ليست كلّ الكواكب من عمالقة الغاز متساوية، فإن الملاحظات حول كوكب شبيه بكوكب نبتون والواقع خارج المجموعة الشمسية (نبتون -P-26b HAT) تُظهر أن الغلاف الجوي لهذا الكوكب أقل ثراءً بالعناصر الثقيلة ممّا كان يتوقع. يعني هذا بأنّ مثل هذه الكواكب قد تكون تشكّلت بالقرب من نجومها.
يمكن وصف المحتوى المعدني في نظامنا الشمسي لهذه الكواكب الغازية العملاقة كالتالي: كلّما كان الكوكب الغازي أقلّ وزناً، كلّما احتوى غلافه الجوي على عناصر معدنيّة أثقل. مثلاً، العناصر الغذائيّة في الغلاف الجوي للمشتري أقل منها في نبتون.
من أجل دراسة الغلاف الجوي للكواكب حول نجوم أخرى فإن هذه الكواكب يجب أن تمرّ ما بين نجومها وما بيننا، ويجب أن يكون النجم الذي يتبعه الكوكب مشرقا بما فيه الكفاية بالنسبة لنا لتمييز التغيرات في هذا الضوء بينما يضيء في غلافه الجوي. كلّ هذه الأمور تجعل من الصعوبة معرفة إذا كان هذه العناصر الثقيلة تتماسك بشكل جيّد في عمالقة الغاز خارج نظامنا الشمسي أو لا.
تقول "هانا واكيفورد" من مركز جودارد للرحلات الفضائية التابع لوكالة ناسا: "نحن بحاجة إلى معرفة كيفية تشكل الأنظمة الأخرى من أجل وضع نظامنا الشمسي في السياق، فما نحاول أن نتعلمه في نهاية المطاف هو إلى أيّ مدى تبلغ إمكانيّة تشكيل نظام كنظامنا الشمسي".
استخدمت واكيفورد وزملاؤها تليسكوب الفضاء هابل لمراقبة كوكب HAT-P-26b الموجود خارج المجموعة الشمسية وتبعد عنّا حوالي 440 سنة ضوئية ويمتلك كتلة مماثلة لنبتون. يمتاز الغلاف الجوّي لهذا الكوكب بكونه ممتداً لكنّه قليل الكثافة، ورأى العلماء دلائل على وجود المياه في غلاف هذا الكوكب الجويّ عند مروره أمام نجمه.
تقول واكيفورد: "إن رؤية هذه الدلائل لوجود الماء في الغلاف الجوي كانت مثالية بالنسبة لنا، إنه كوكب عظيم".
خارج الخط
ليست هذه هي المرّة الأولى التي رصدت فيها علامات وجود مياه في الكواكب الواقعة خارج المجموعة الشمسية، لكن هذا الاكتشاف مثير للدهشة، فالأكسجين يعد عنصراً أثقل من عنصر الهيليوم الذي يعتبره علماء الفلك حدّاً لما يسمى بالعناصر الثقيلة، والماء يحتوي على الأكسجين. يمكّن هذا الباحثون من استخدام وجود المياه لتحديد وفرة العناصر الثقيلة في الغلاف الجوي لكوكب HAT-P-26b.
وجد العلماء عناصر ثقيلة أقلّ مما كانوا يتوقعون، نظرا لبيانات من عمالقة الغاز الأخرى القليلة داخل أو خارج نظامنا الشمسي والذي تمّت عمليّة البحث في أجوائها. تقول واكيفورد: "هذه هي الخطوة الأولى بعيدا عن الخط الذي رأيناه من قبل".
فإذا كانت مكوّنات كوكب (HAT-P-26b) تبدو غريبة الآن، فهذا يعني أنّه كان غريباً من البداية.
عندما يتشكل الغلاف الجوّي للكواكب من القرص النجمي المكوّن من الغبار والغاز فإنها تكتسب عناصرها الثقيلة من الجليد والحطام والتي هي أكثر شيوعا في ذلك النجم. إنّ افتقاد كوكب HAT-P-26b للعناصر الثقيلة يشير إلى أن هذه الكواكب تشكلت بشكل أقرب من نجومها على عكس كواكب مجموعتنا الشمسية.
يمكن أن يشير هذا إلى تنوع مدهش في كيفية وأماكن تشكلّ الكواكب المشابهة لكوكب نبتون. ولكن بما أن عدد قليل جدا من هذه العوالم قد تم تحليله، فمن المستحيل أن نقول على وجه التحديد أن كوكب HAT-P-26b ليس مجرّد حالة شاذّة.
يقول "إيان كروسفيلد" من جامعة كاليفورنيا سانتا كروز: "الشيء المثير بخصوص هذا المجال هو أنه ليس لدينا أي فكرة عما إذا كان هذا الكوكب غير عادي أو نموذجي، لأنه الكوكب الأقلّ كتلة من بين هذه الكواكب والذي يتواجد لدينا قياسات كافية له. يساعدنا هذا في دراسة كواكب تشبه كوكب الأرض".
المصدر