جيمس ويب يكشف تفاصيل جديدة عن عالم مائي به محيط يغلي في الفضاء السحيق

كشفت الملاحظات الجديدة التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن كوكب مغطى بمحيط مائي عميق يغلي. 

ولاحظ علماء الفلك في بيانات جيمس ويب بخار الماء والبصمات الكيميائية للميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي الذي يبلغ نصف قطره ضعف نصف قطر الأرض.

ويتوافق هذا المزيج الكيميائي مع وجود محيط عميق يغطي كامل سطح الكوكب، فضلا عن غلاف جوي غني بالهيدروجين، وفقا لفريق من جامعة كامبريدج.

ويطلق على هذا العالم المائي اسم TOI-270 d، وهو كوكب خارج المجموعة الشمسية يقع خلف نبتون ويتواجد على بعد نحو 70 سنة ضوئية.

ويقول العلماء إنه على الرغم من أن الكوكب قد يكون له سطح مغطى بمحيط، إلا أنهم لا يتصورون منظرا بحريا.

وأضاف البروفيسور نيكو مادهوسودان، الذي قاد الدراسة: “يمكن أن تصل درجة حرارة المحيط إلى 100 درجة أو أكثر”.

ويشير الفريق إلى أن المحيط بهذه الحرارة يمكن أن يظل سائلا إذا كان الضغط الجوي مرتفعا بدرجة كافية، “لكن ليس من الواضح ما إذا كان مناسبا لنشوء الحياة”.

وأعرب فريق من العلماء الكنديين، بقيادة البروفيسور بيورن بينيكي، من جامعة مونتريال، بعد إجراء ملاحظات إضافية، عن شكوكهم حول فرضية وجود محيط في TOI-270 d. ويشيرون إلى أن درجات الحرارة على الكوكب يمكن أن تصل إلى 4000 درجة مئوية، ما يجعل وجود الماء السائل مستحيلا.

وبدلا من ذلك، يقترحون أن سطح TOI-270 d يتكون من مادة صخرية ومغطى بغلاف جوي سميك من الهيدروجين وبخار الماء.

واستند الدليل الأولي على وجود محيط في TOI-270 d إلى عدم وجود الأمونيا، والتي يمكن أن تحدث بشكل طبيعي في غلاف جوي غني بالهيدروجين. لكن الأمونيا قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء، لذا فإنها ستختفي من الغلاف الجوي إذا كان للكوكب الخارجي محيط.

واكتشف كلا الفريقين ثاني كبريتيد الكربون في الغلاف الجوي لـ TOI-270 d، والذي قد يكون مرتبطا بالعمليات البيولوجية، ولكن قد يكون له أيضا مصادر أخرى. ومع ذلك، لم يجدوا أي دليل على وجود جزيء حيوي آخر، وهو ثنائي ميثيل كبريتيد.

ويحظى TOI-270 d باهتمام خاص لدى علماء الفلك، حيث أنه مغلق بشكل مدّي (tidally locked)، ما يعني أن الجانب نفسه من الكوكب يواجه نجمه المضيف باستمرار، تماما مثل الجانب القريب من القمر الذي يواجه الأرض دائما، وبالتالي هناك جانب نهاري يواجه نجمه دائما وجانب يظل في الظلام باستمرار، ما سيخلق تباينا شديدا في درجات الحرارة.

وقال البروفيسور مادهوسودان: “يمكن أن يستضيف الجانب الليلي ظروفا صالحة للسكن. ويعتقد أيضا أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي ساحق يبلغ ضغطه عشرات أو مئات المرات من الضغط على سطح الأرض، حيث يتدفق البخار من المحيط”.

ومن المرجح أن تصل المياه إلى أعماق تتراوح بين عشرات ومئات الكيلومترات، مع قاع بحر جليدي عالي الضغط، وتحته نواة صخرية.

وقال العلماء إن إجراء المزيد من الملاحظات لتحديد وفرة بخار الماء في الغلاف الجوي من شأنها أن تساعد في توضيح احتمال وجود محيط.

نشرت الدراسة في مجلة  journal Astronomy and Astrophysics Letters.