في خطوة مثيرة، اكتشف علماء الفلك غلافًا جويًا رقيقًا حول كوكب صغير في حزام كويبر، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم تكوين الغلافات الجوية في النظام الشمسي.
اكتشاف الغلاف الجوي على كوكب شبيه بكوكب بلوتو
لطالما كان علماء الفلك مفتونين بالسلوك غير العادي للأجسام التي تدور حول الشمس في حزام كويبر، وهو قرص متشتت من الكواكب الصغيرة وراء مدار نبتون.
يبدو أن العديد من هذه الأجسام المتجمدة تتأثر بالتأثير الجاذبي لأجسام أكبر بكثير، حيث يجادل بعض علماء الفلك بشكل مثير للجدل بأن هذه المنطقة قد تكون موطنًا لكوكب رئيسي تاسع مخفي في النظام الشمسي.
ومع ذلك، فإن المسافة الشديدة لهذه المنطقة من الشمس تجعل دراستها صعبة للغاية، مما يحجب طبيعة “الأجسام العابرة لنبتون” (TNOs) في غموض دائم.
الآن، يقول فريق من علماء الفلك في اليابان إنه رصد فقط ثاني جسم TNO له غلاف جوي بعد الكوكب القزم بلوتو، الذي يُعتبر أكبر TNO معروف من حيث الحجم. كما هو موضح في ورقة نُشرت في مجلة Nature Astronomy هذا الأسبوع، يقول الباحثون إنهم حددوا كوكبًا صغيرًا يبلغ قطره حوالي 311 ميلًا – أي حوالي خُمس قطر بلوتو – محاطًا بغطاء رقيق للغاية من الغازات.
إذا تم تأكيد ذلك، فقد يجبرنا البحث على إعادة النظر في كيفية تكوين الغلافات الجوية حول الأجسام الصغيرة، وما الجيران الغامضين الآخرين الذين قد نتوقع العثور عليهم في حزام كويبر.
قاد فريق علماء الفلك، الأستاذ المساعد في المرصد الوطني الفلكي الياباني، كوو أريما تسو، مراقبة الجسم TNO، الملقب بـ 2002 XV93، أثناء مروره أمام نجم ساطع – وهي أحداث نادرة تُعرف باسم الاحتجاب النجمي – في يناير 2024.
كما يشير اسمه، تم اكتشاف الجسم لأول مرة في عام 2002، ويقع على بعد عدة مليارات من الأميال عن الأرض. ولكن بفضل حجمه الصغير، المتوقع أن يكون نموذجيًا لحزام كويبر، توقع الباحثون أن يشبه عن كثب TNOs أخرى بحجم مماثل.
ومع ذلك، عندما مر الجسم أمام النجم البعيد، رأى أريما تسو وزملاؤه ضوء النجم يتلاشى تدريجيًا، مما يشير إلى وجود غلاف جوي، حيث لو لم يكن لديه واحد، لكان الضوء قد انقطع بشكل أكثر حدة.
“أظهرت بيانات المراقبة تغيرًا سلسًا في سطوع النجم بالقرب من حافة الظل، استمر حوالي 1.5 ثانية”، كما أخبر CNN. “يمكن تفسير هذا النوع من التغير السلس في السطوع بشكل طبيعي إذا تم انحناء ضوء النجوم بواسطة غلاف جوي رقيق للغاية حول الجسم.”
من المؤكد أنه ليس كثيفًا مثل غلاف الأرض الجوي، وهو أقل من خمسة ملايين إلى عشرة ملايين مرة من حيث الكثافة.
في ورقتهم، يقترح الباحثون أن “النشاط الجليدي البركاني” – وهو انفجار الماء أو الأمونيا أو الميثان بدلاً من الصخور المنصهرة على سطح الأقمار الجليدية أو الكواكب القزمة – أو “أثر مؤخرًا لجسم جليدي صغير” يمكن أن يفسر الغلاف الجوي الرقيق حول 2002 XV93.
في حالة الأخيرة، قال أريما تسو إن الغلاف الجوي قد يتبدد خلال مئات السنين. في حالة الأولى، يمكن أن يستمر هذا الغلاف الجوي الرقيق لفترة أطول بكثير.
يتطلع الباحثون الآن إلى فرصة أخرى لمراقبة TNO المثيرة للاهتمام باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، والذي قد يكشف عن وجود غازات أخرى، بما في ذلك الميثان أو أول أكسيد الكربون.
“لذلك، فإن المراقبة المستقبلية مهمة جدًا”، كما قال أريما تسو لـ NBC News. “إذا تلاشى الغلاف الجوي خلال السنوات القليلة المقبلة، فسيكون ذلك دعمًا لأصل التأثير. إذا استمر، أو تغير موسميًا، فسيشير ذلك أكثر نحو إمداد داخلي مستمر من الغاز” الناتج عن النشاط الجليدي البركاني.
المزيد عن TNOs: علماء يكتشفون جسمًا غامضًا في عمق النظام الشمسي
تستمر الاكتشافات في حزام كويبر في إبهار العلماء، مما يعزز فهمنا للكون ويشجع على المزيد من الأبحاث حول الأجسام الغامضة في النظام الشمسي.
