اكتشاف جديد لجيمس ويب قد يبدد الآمال بشأن الكواكب الصالحة للسكن

استبعد فريق من العلماء الدوليين، باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، إمكانية الحياة على كوكب بعيد عن المجموعة الشمسية يعرف باسم TRAPPIST-1 c.

وتُظهر البيانات الجديدة من تلسكوب جيمس ويب أن الغلاف الجوي للكوكب الخارجي الصخري في نظام TRAPPIST-1 إما غير موجود، أو رقيق بشكل لا يصدق، ما يجعله غير ملائم لاستضافة الحياة كما نعرفها.

وتشير ملاحظات تلسكوب جيمس ويب هذه إلى أن الكواكب الصالحة للسكن قد تكون نادرة أكثر مما كان يعتقد سابقا.

وتمكن علماء الفلك الذين استخدموا "التلسكوب الأقوى على الإطلاق من ناسا"، من حساب كمية الطاقة الحرارية القادمة من TRAPPIST-1 c، وكشفوا أن درجة الحرارة على الجانب النهاري في العالم الصخري تبلغ نحو 225 درجة فهرنهايت (107 درجة مئوية). وعند درجة الحرارة هذه، من المحتمل أن يكون الغلاف الجوي للكواكب الخارجية رقيقا للغاية، إذا كان موجودا، وفقا لبيان صادر عن وكالة ناسا.

ويقع TRAPPIST-1 c على بعد 40 سنة ضوئية من الأرض، وهو واحد من سبعة كواكب صخرية تدور حول نجم قزم أحمر شديد البرودة، وهو النوع الأكثر شيوعا من النجوم الموجودة في مجرتنا درب التبانة. لذلك، تساعد دراسة نظام الكواكب الخارجية هذه علماء الفلك على فهم أفضل لما إذا كانت هذه الأنواع من النجوم يمكنها استضافة عوالم قادرة على دعم الحياة كما نعرفها هنا على الأرض.

وقال سيباستيان زيبا، المؤلف الأول للدراسة الجديدة، وطالب دراسات عليا في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا، في بيان ناسا: "نريد أن نعرف ما إذا كانت الكواكب الصخرية لها غلاف جوي أم لا. في الماضي، كان بإمكاننا فقط دراسة الكواكب ذات الأغلفة الجوية السميكة الغنية بالهيدروجين. وباستخدام جيمس ويب، يمكننا أخيرا البدء في البحث عن أغلفة جوية يهيمن عليها الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون".

وفي حين أن العوالم التي تدور حول TRAPPIST-1 متشابهة في الحجم والكتلة مع الكواكب الداخلية الصخرية في نظامنا الشمسي، فإن تكوين الغلاف الجوي للكواكب الخارجية ما يزال غير واضح. وهنا يأتي دور تلسكوب جيمس ويب، بحيث تساعد أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة القوية للتلسكوب (MIRI) علماء الفلك على تمييز الكواكب الصخرية الخارجية، مثل TRAPPIST-1 c.

وفي البداية، اعتقد علماء الفلك أن TRAPPIST-1 c قد يكون له غلاف جوي كثيف من ثاني أكسيد الكربون مثل كوكب الزهرة، نظرا لأنه بنفس الحجم تقريبا ويتلقى كمية مماثلة من الإشعاع من نجمه المضيف مثل كوكب الزهرة من الشمس. ومع ذلك، فإن النجوم القزمة الحمراء مثل TRAPPIST-1 تبعث أشعة سينية ساطعة وأشعة فوق بنفسجية يمكن أن تجرد بسهولة الغلاف الجوي للكوكب.

ووفقا للبيان، من المحتمل أيضا أنه في الوقت الذي تشكل فيه كوكب خارج المجموعة الشمسية، لم يكن هناك ما يكفي من الماء وثاني أكسيد الكربون والمواد المتطايرة الأخرى لتكوين الغلاف الجوي.

وباستخدام أداة MIRI، قارن فريق البحث سطوع الضوء المنبعث من TRAPPIST-1 c أثناء تحركه خلف نجمه المضيف إلى وقت كان الكوكب بجانب النجم.

ومن خلال القيام بذلك، تمكن الفريق من حساب كمية ضوء الأشعة تحت الحمراء المتوسطة المنبعثة من الكوكب، والتي ترتبط ارتباطا مباشرا بدرجة حرارته، وبالتالي تكوين الغلاف الجوي.

وتشير الانبعاثات التي لوحظت من TRAPPIST-1 c إلى نقص غاز ثاني أكسيد الكربون الذي كان سيمتص الضوء القادم من الكوكب.

وقال زيبا في البيان: "تتفق نتائجنا مع كون الكوكب صخرة عارية بلا غلاف جوي، أو أن الكوكب به غلاف جوي رقيق جدا من ثاني أكسيد الكربون (أرق من كوكب الأرض أو حتى المريخ) دون غيوم".

وبالنظر إلى أن TRAPPIST-1 c يفتقر إلى غلاف جوي سميك، يشير علماء الفلك إلى أنه ربما تشكل مع القليل من الماء نسبيا، أو من المكونات الأخرى الضرورية لجعل الكوكب صالحا للسكن.

نُشرت النتائج الجديدة في مجلة Nature.