مطاردة JWST للكواكب الخارجية الصالحة للسكن تكتشف خيبة الأمل ، مرة أخرى

أحد أكثر أنظمة الكواكب إثارةً المعروفة. أفاد علماء الفلك اليوم أنه ربما لا يوجد جو محير على كوكب TRAPPIST-1 c ، تمامًا كما أفادوا منذ أشهرجارتها TRAPPIST-1 ب.

لا تزال هناك فرصة أن يكون لبعض الكواكب الخمسة الأخرى في نظام TRAPPIST-1 أغلفة جوية سميكة تحتوي على مركبات مثيرة للاهتمام جيولوجيًا وبيولوجيًا مثل ثاني أكسيد الكربون أو الميثان أو الأكسجين. لكن يبدو أن الكوكبين اللذين تمت دراستهما حتى الآن لا يوجد بهما غلاف جوي أو يكاد يكون بدونه.

نظرًا لأن الكواكب من هذا النوع شائعة حول العديد من النجوم ، “فمن المؤكد أن ذلك سيقلل من كمية الكواكب التي قد تكون صالحة للسكن” ، كما يقول سيباستيان زيبا ، الباحث في الكواكب الخارجية في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا. وصف هو وزملاؤه الاكتشاف فيطبيعة.

نظام بقوة النجوم

جميع الكواكب السبعة TRAPPIST-1 ، التي تدور حول نجم على بعد حوالي 12 فرسخ فلكي (40 سنة ضوئية) من الأرض ، لها أسطح صخرية وحجم الأرض تقريبًا. يعتبر علماء الفلك أن النظام هو أحد أفضل المختبرات الطبيعية لدراسة كيفية تشكل الكواكب وتطورها ومن المحتمل أن تصبح صالحة للسكن. تعد الكواكب هدفًا رئيسيًا لـ JWST ، التي تم إطلاقها في عام 2021 وهي قوية بما يكفي لاستكشاف غلافها الجوي بتفاصيل أكبر من المراصد الأخرى مثل تلسكوب هابل الفضائي.

النجم المضيف للكواكب هو نجم بارد خافت يُعرف باسم M dwarf ، وهو أكثر أنواع النجوم شيوعًا في مجرة ​​درب التبانة. إنها تطلق كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تآكل أي غلاف جوي على كوكب قريب.

إن الكوكب الأعمق للنظام ، TRAPPIST-1 b ، ينفجر بأربعة أضعاف كمية الإشعاع التي تتلقاها الأرض من الشمس ، لذلك لم يكن مفاجئًا عندما اكتشف JWST أنه ليس له غلاف جوي كبير. لكن التالي في الخط ، TRAPPIST-1 c ، يدور بعيدًا عن نجمه ، ويبدو أنه من الممكن أن يكون الكوكب الأكثر برودة قد تمكن من التشبث بقدر أكبر من الغلاف الجوي.

قام فريق زيبا بتوجيه JWST إلى نظام TRAPPIST-1 أربع مرات خلال شهري أكتوبر ونوفمبر ، مما سمح للعلماء بحساب أن درجة حرارة سطح TRAPPIST-1 c ، على الجانب المواجه لنجمه ، تسجل عند حوالي 107 درجة مئوية – وهي شديدة الحرارة لدرجة يصعب معها الحفاظ على درجة حرارة سطحها. جو كثيف غني بثاني أكسيد الكربون.

علامة انخفاض المياه

من خلال مقارنة الملاحظات بنماذج الكيمياء المحتملة للكوكب ، خلص العلماء أيضًا إلى أن TRAPPIST-1 c كان سيحتوي على القليل جدًا من الماء عندما تشكل – أقل من عشرة محيطات من المياه. تشير الكمية المنخفضة من الماء عند ولادة الكوكب ونقص الغلاف الجوي السميك لثاني أكسيد الكربون اليوم إلى أن TRAPPIST-1 c لم يكن يحتوي أبدًا على العديد من المكونات الملائمة للحياة.

ولكن ربما لا يزال هناك أمل في وجود كواكب أخرى في النظام. في ورقة نُشرت في 8 يونيو على خادم arXiv قبل الطباعة ، ذكر جوشوا كريسانسن-توتون ، عالم الكواكب في جامعة واشنطن في سياتل ، أن الكواكب TRAPPIST-1 e و f – الرابعة والخامسة الأبعد عن النجم – يمكن أن لا يزال الغلاف الجوي سميكًا ، لأنهما يجلسان بعيدًا بما يكفي عن النجم لتجنب تطاير كل مياههما بعيدًا ، على عكس الكواكب ب وج.

بعبارة أخرى ، ما يجده العلماء على الكواكب ب وج قد لا يقول الكثير عما يمكن أن تبدو عليه الأغلفة الجوية للكواكب الخارجية. يقول كريسانسن توتون: “أعتقد أنه من المنطقي أن أبقى محايدًا بشأن احتمالات احتفاظ الكواكب الخارجية بالأغلفة الجوية”.

هذا المقال مستنسخ بإذن وكان نشرت لأول مرة في 19 يونيو 2023.