حددت دراسة 11 عنصرًا كيميائيًا في الغلاف الجوي لكوكب خارجي شديد الحرارة WASP-76 b ، وتشير النتائج إلى أن التركيب الكلي للكوكب يعكس تكوين قرص الكوكب الأولي الذي تشكل منه ، وأن درجات الحرارة المرتفعة تسبب العناصر. التي تشكل الصخور لتتبخر في الغلاف الجوي ، ومن المثير للاهتمام أن الفريق لاحظ أيضًا عدم وجود عناصر معينة تتطلب درجات حرارة أعلى حتى تتبخر ، مما أدى إلى فرضية أن WASP-76 b يمكن أن تبتلع مادة من كوكب يشبه عطارد.
أعلن مؤخرًا فريق دولي بقيادة ستيفان بيليتيير ، الطالب في معهد تروتييه لأبحاث الكواكب الخارجية بجامعة مونتريال ، أنهم أجروا دراسة تفصيلية للكواكب الخارجية العملاقة فائقة السخونة WASP-76 b. باستخدام أداة MAROON-X على تلسكوب Gemini-North ، تمكن الفريق من تحديد وقياس وفرة 11 عنصرًا كيميائيًا في الغلاف الجوي للكوكب.
وتشمل هذه العناصر المكونة للصخور التي لا تعرف وفرتها للكواكب العملاقة في النظام الشمسي مثل كوكب المشتري أو زحل ، ونشرت دراسة الفريق في مجلة نيتشر.
قال بيليتيير: “هناك أوقات نادرة حقًا يمكن أن يعلمنا فيها كوكب خارج المجموعة الشمسية على بعد مئات السنين الضوئية شيئًا كان من المستحيل معرفته عن نظامنا الشمسي ، وهذا هو الحال مع هذه الدراسة”.
WASP-76 b هو عالم غريب ، يصل إلى درجات حرارة قصوى لأنه قريب جدًا من نجمه الأم ، نجم ضخم يبعد 634 سنة ضوئية في كوكبة الحوت: حوالي 12 مرة أقرب من عطارد إلى الشمس ، بكتلة يضاهي كوكب المشتري ، لكنه أكبر بستة أضعاف. في بعض الأحيان ، يكون “منفوخًا” تمامًا.
منذ اكتشافه من قبل برنامج Wide Angle Search for Planets (WASP) في عام 2013 ، قام العديد من الفرق بدراسته وتحديد العناصر المختلفة في غلافه الجوي. في دراسة نُشرت أيضًا في مجلة Nature في مارس 2020 ، وجد الفريق توقيعًا حديديًا وافترض أنه قد يكون هناك أمطار حديدية على الكوكب.
نظرًا لأنه قريب جدًا من نجمه ، فإن درجة حرارة WASP-76 b أعلى بكثير من 2000 درجة مئوية. في درجات الحرارة هذه ، يتم تبخير العديد من العناصر التي عادة ما تكون صخرية هنا على الأرض (مثل المغنيسيوم والحديد) وتوجد في شكل غازي في الغلاف الجوي. في الجزء العلوي ، توفر دراسة هذا الكوكب الغريب رؤية غير مسبوقة لوجود ووفرة العناصر المكونة للصخور في الكواكب العملاقة ، حيث إن هذه العناصر في الكواكب العملاقة الباردة مثل كوكب المشتري تكون أقل في الغلاف الجوي ويستحيل اكتشافها.
إن وفرة العديد من العناصر التي قام بيليتيير وفريقه بقياسها في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية – مثل المنغنيز والكروم والمغنيسيوم والفاناديوم والباريوم والكالسيوم – تتطابق بشكل وثيق مع تلك الموجودة في النجم المضيف بالإضافة إلى شمسنا.
هذه الوفرة ليست عشوائية: إنها نتاج مباشر للانفجار العظيم ، متبوعًا بمليارات السنين من التركيب النووي النجمي ، لذلك يقيس العلماء نفس التركيب تقريبًا في جميع النجوم. ومع ذلك ، فهو يختلف عن تكوين الكواكب الصخرية مثل الأرض ، والتي تتشكل بطريقة أكثر تعقيدًا.
تشير نتائج هذه الدراسة الجديدة إلى أن الكواكب العملاقة يمكنها الحفاظ على تركيبة شاملة تعكس تكوين قرص الكواكب الأولية الذي تشكلت منه.
