كوكب خارج المجموعة الشمسية يسرب المعادن الثقيلة إلى الفضاء

رسم توضيحي لفنان لنظام WASP-121
NASA و ESA و J. Olmsted (STScI)

ان WASP-121b هو كوكب غير عادي. إنه كوكب المشتري الحار ، أكبر قليلاً من عملاق الغاز في نظامنا الشمسي ولكن قريب جدًا من نجمه لدرجة أن درجة حرارته تصل إلى آلاف الدرجات. الكوكب هو أول كوكب اكتشف  له ستراتوسفير ، ولكن على عكس كوكبنا ، فإنه يحتوي على طبقة من أكسيد التيتانيوم بدلاً من الأوزون.


[ ملاحظة ]  :المشتري الحار هو نوع من الكواكب الخارجية ويطلق هذا المصطلح على الكواكب الخارجية الغازية التي تملك كتلة قريبة من كتلة المشتري أو تزيد عليها، ولكن ليس كالمشتري الذي في النظام الشمسي الذي يبعد 5.2 وحدة فلكية عن الشمس، فالكواكب التي يطلق عليها هذا المصطلح تبعد عن نجومها بحدود 0.015 إلى 0.05 وحدة فلكية ومن هنا جاءت التسمية. ... ويكيبيديا


الغلاف الجوي العلوي أكثر سخونة من الطبقات السفلية له ، حيث يتجاوز 2500 درجة مئوية (4600 درجة فهرنهايت). يكون الجو حارًا لدرجة أن معظم المعادن تذوب ، والآن هابل شاهد بعض هذه المعادن تفر من الكوكب - شيء لم يسبق له مثيل من قبل.


كما ورد في The Astronomical Journal ، الكوكب قريب جدًا من النجم لدرجة أنه يتم تجريده من الهيدروجين والهيليوم ، وهما أخف العناصر. ونظرًا لأن هذه الغازات يتم سحبها بواسطة النجم ، فإن العناصر الأخرى تفلت أيضًا ، بما في ذلك الحديد والمغنيسيوم على شكل غاز.

وقال ديفيد سينج الباحث البارز بجامعة جونز هوبكنز في بيان "شوهدت المعادن الثقيلة في الكواكب الخارجية من قبل لكن في الأجواء السفلية فقط ." "لذلك لا تعرف ما إذا كانوا يفرون أم لا.
لكن مع WASP-121b ، نرى المغنيسيوم وغاز الحديد بعيدًا عن الكوكب بحيث لا تجدبهم جاذبية الكوكب".

الكوكب يبعد فقط 3.8 مليون كيلومتر (2.4 مليون ميل) عن النجم ، ( 2.5 في المئة من المسافة بين الأرض والشمس) .درجة حرارته العالية تجعله منتفخًا ، بالإضافة إلى السحب القوية من أشعة الشمس ، فهو مشوه. بدلاً من كونه نوعا ما كرة كروية ، يبدو الكوكب أشبه بكرة القدم الأمريكية.

وقال سينج "لقد اخترنا هذا الكوكب وكنا نظن أن لدينا فرصة لرؤية عناصر أثقل وهي تهرب. الجو حار ومناسب للغاية لملاحظة ذلك ، إنها أفضل فرصة لإيجاد وجود للمعادن الثقيلة. كنا نبحث بشكل رئيسي عن المغنيسيوم ، ولكن كانت هناك بعض تلميحات عن وجود الحديد في أجواء الكواكب الخارجية الأخرى ، كانت مفاجأة ، رغم ذلك ، أن نراها بوضوح في البيانات وعلى ارتفاعات كبيرة بعيدة جداً عن الكوكب ، وتفلت المعادن الثقيلة جزئيًا لأن الكوكب كبير الحجم ومنتفخ لدرجة أن جاذبيته ضعيف نسبيًا ، إنه كوكب يتم تجريده بنشاط من غلافه الجوي. "

كانت الملاحظات جزءًا من استقصاء Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury (PanCET). ركز علماء الفلك على 20 كوكبا خارج المجموعة الشمسية وشاهدوها في الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء لتوسيع معرفتنا وفهمهم. يقع نظام WASP-121 على بعد حوالي 900 سنة ضوئية من الأرض.