في إنجاز علمي غير مسبوق، التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) صورًا مباشرة لكواكب خارج مجموعتنا الشمسية، كاشفًا عن وجود ثاني أكسيد الكربون في أغلفتها الجوية.
ويمثل هذا الاكتشاف خطوة ثورية في مجال دراسة الكواكب الخارجية، فقد أذهلت الصور العلماء وقدمت فهمًا أعمق لتركيبة هذه العوالم البعيدة.
إنجاز علمي استثنائي
وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة "The Astrophysical Journal"، استخدم فريق من الباحثين بقيادة علماء من جامعة جونز هوبكنز تلسكوب جيمس ويب لرصد نظام HR 8799، الذي يبعد 130 سنة ضوئية عن الأرض. ويُعد هذا النظام واحدًا من أكثر الأنظمة النجمية دراسةً، بحيث يتكون من أربعة كواكب عملاقة شابة.
وتتميز هذه الكواكب بحداثة عمرها، إذ لا يتجاوز 30 مليون سنة، مقارنةً بعمر نظامنا الشمسي البالغ 4.6 مليار سنة. وعلى الرغم من أن هذه العوالم الغازية ليست صالحة للحياة، فإن تحليل تركيبتها الكيميائية يتيح للعلماء فهم كيفية تشكُّل الكواكب في الكون.
رصد مباشر لمادة كيميائية رئيسية
لأول مرة، تمكَّن العلماء من رصد ثاني أكسيد الكربون مباشرة في الغلاف الجوي لهذه الكواكب، وهو تقدم مذهل في علم الفلك. في السابق، اعتمد الباحثون على طريقة العبور، التي تكشف عن الكواكب عند مرورها أمام نجمها المضيف. لكن في هذا الاكتشاف الجديد، رُصد الضوء المنبعث من الكواكب نفسها، ما أتاح تحليلًا أكثر دقة لتكوينها.
وقال ويليام بالمر، الباحث الرئيس في الدراسة وعالم الفيزياء الفلكية بجامعة جونز هوبكنز: يشبه الأمر محاولة رصد يراعة باستخدام مصباح يدوي بجانب منارة ساطعة، مشيرًا إلى التحديات الكبيرة التي تواجه العلماء عند محاولة تصوير كواكب خارجية تبعد مئات السنين الضوئية.
تقنيات متطورة لكشف أسرار الكواكب
بفضل أجهزة رصد الإكليل في تلسكوب جيمس ويب، التي تحجب ضوء النجوم الساطعة، تمكن العلماء من التقاط صور واضحة للكواكب العملاقة. ولم يقتصر الأمر على نظام HR 8799، بل تمكن التلسكوب أيضًا من رصد الكوكب الخارجي 51 Eridani b عند طول موجي 4.1 ميكرومتر، ما يعزز فهمنا لآليات تكوين العمالقة الغازية.
تشير البيانات إلى أن هذه الكواكب تشكّلت عبر عملية "التراكم التدريجي"، بحيث بدأت بنوى صلبة جذبت الغاز المحيط بها ببطء، كما حدث مع المشتري وزحل في نظامنا الشمسي. ويمثل هذا الاكتشاف دليلًا رئيسًا على أن الكواكب الخارجية يمكن أن تتبع نفس أنماط التكوين التي نراها في مجرتنا.
دلالات علمية وأفق جديد في البحث عن الحياة
رغم أن الكواكب الأربعة في نظام HR 8799 ليست صالحة للحياة، فإن الباحثين يعتقدون أن أقمارها قد توفر بيئات أكثر ملاءمة. ويُجري العلماء حاليًا دراسات لمعرفة ما إذا كانت هناك محيطات تحت الأغلفة الجليدية لأقمار مشابهة لتلك التي تدور حول المشتري.
وبما أن ثاني أكسيد الكربون عنصر أساسي للحياة على الأرض، فإن اكتشافه في كواكب بعيدة يعزز من فهمنا لكيفية تشكُّل العوالم الخارجية. قد يساعد هذا الاكتشاف في تحديد الأماكن الأكثر احتمالًا لاستضافة الحياة في الكون.
