تشاندرا يرصد كوكبًا حديث الولادة يفقد غلافه الجوي تحت وابل من أشعة إكس القاتلة

رصد علماء الفلك باستخدام مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا كوكبًا خارجيًا حديث التكوّن بحجم كوكب المشتري، يُعاني من تآكل سريع في غلافه الجوي نتيجة التعرض المكثف لأشعة إكس الصادرة عن نجمه الأم، ما يهدد بتحوّله إلى مجرد نواة صخرية في غضون مليار عام فقط.

الكوكب، الذي يُعرف باسم TOI 1227 b، لا يتجاوز عمره 8 ملايين سنة ويقع على بُعد 330 سنة ضوئية من الأرض، ويدور على مسافة قريبة جدًا من نجمه الأم تبلغ 8.2 مليون ميل فقط، أي أقل بكثير من المسافة بين الأرض والشمس، هذه القرب الشديد جعله عرضة لهجوم مستمر من إشعاعات عالية الطاقة، تفوق قدرة الكوكب على الاحتفاظ بغلافه الجوي.

يفقد أكثر من 10 أضعاف كتلة المشتري كل مليار سنة
 

وفقًا لتصريحات ناسا، فإن كتلة الكوكب تُقدّر بـ 17 مرة من كتلة الأرض، لكنها لا تكفي لمقاومة تأثير الإشعاعات القوية، خاصة وأن النجم المضيف رغم كونه أبرد وأقل كتلة من شمسنا إلا أنه يصدر أشعة إكس أقوى بكثير. وتشير النماذج الحاسوبية المصاحبة لتحليلات مرصد تشاندرا إلى أن TOI 1227 b يفقد ما يعادل الغلاف الجوي للأرض كل 200 عام.

ووصف الباحث الرئيسي أتيلا فارغا من معهد روتشستر للتكنولوجيا، الوضع قائلاً:

“ما يحدث لهذا الكوكب يكاد يكون غير قابل للاستيعاب… إنه يتبخر أمام أعيننا”.

مستقبل غامض لكوكب يافع
 

الكوكب الصغير يُمثل حالة نادرة بين الكواكب الخارجية، حيث أن معظم الكواكب التي يقل عمرها عن 50 مليون سنة تكون مرتبطة بنجوم أكبر وأكثر إشراقًا، لكن TOI 1227 b يختلف، إذ يدور حول نجم منخفض الكتلة وبفترة مدارية تبلغ 28 يومًا، ما يجعله حالة فريدة  لكنها قصيرة الأجل على الأرجح.

وصرّح الباحث ألكسندر بينكس من جامعة توبنغن الألمانية:

“مستقبل هذا الكوكب لا يبدو واعدًا… الكوكب بالفعل يتجاوز نقطة اللاعودة”.

دروس حول تطور الكواكب في الكون
 

يرى العلماء أن هذا الاكتشاف يقدم رؤى مهمة حول تأثير البيئات النشطة عالية الطاقة على الكواكب اليافعة، إذ تؤدي الإشعاعات إلى تسخين وتمدد الغلاف الجوي، مما يجعله أكثر عرضة للهروب إلى الفضاء، ووفقًا للتقديرات، فإن TOI 1227 b قد يفقد أكثر من 10٪ من كتلته الأصلية خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا، وهو ما يعادل فقدان كوكبين مثل الأرض.

لتحديد عمر الكوكب، اعتمد الفريق البحثي على تحليل حركة النجم المضيف مقارنة بباقي النجوم المجاورة، إلى جانب نماذج سطوعه، وهو ما أكد حداثة هذا النظام الكوكبي.

الدراسة ستُنشر قريبًا
 

وقد قُبلت نتائج الفريق العلمي للنشر في مجلة The Astrophysical Journal، وتتوفر حاليًا بنسختها الأولية على موقع arXiv.

وبينما تتواصل جهود العلماء لفهم مصير الكواكب في مختلف مراحل عمرها، يبقى TOI 1227 b مثالًا حيًا ومؤلمًا على قوة الكون وجموحه أمام ضعف الكواكب الصغيرة.