تمكَّن فريق بحثي دولي من المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي من رسم أول خريطة ثلاثية الأبعاد لغلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية.
وأوضح الباحثون في النتائج، التي نشرت الثلاثاء بدورية «Nature»، أن هذه الخريطة توفر نظرة غير مسبوقة على الأحوال الجوية لكوكب «تايلوس» (Tylos)، المعروف علمياً باسم «WASP-121b»، وهو كوكب خارجي عملاق يقع على بُعد 900 سنة ضوئية في كوكبة «Puppis»، ويُصنّف ضمن فئة «كواكب المشتري الحارة»؛ حيث يدور حول نجمه المضيف على مسافة قريبة جداً، ما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارته بشكل هائل.
ويلتف الكوكب حول نجمه المضيف بسرعة مذهلة؛ حيث يستغرق 30 ساعة فقط لإكمال دورة واحدة، وبناءً عليها يتعرض الجانب المواجه للنجم لحرارة شديدة، في حين يبقى الجانب المظلم أكثر برودة، ما يخلق أنماط رياح معقدة. ويتميز غلافه الجوي برياح عاتية، وعناصر كيميائية متحركة، مثل الحديد والصوديوم والهيدروجين، التي تتوزع بفعل تيارات نفاثة قوية.
واستخدم العلماء أداة رصد متقدمة على التلسكوب العملاق، التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، لدراسة الغلاف الجوي للكوكب بمستوى دقة غير مسبوق. ومن خلال تحليل حركة العناصر الكيميائية عبر طبقات الغلاف الجوي، كشفت الخريطة، التي رسمها الفريق، تفاصيل مذهلة حول الرياح القوية التي تجتاح هذا الكوكب البعيد.
وأظهرت الدراسة أن الغلاف الجوي لـ«تايلوس» مقسم إلى 3 طبقات جوية، الطبقة السفلى التي تحتوي على ذرات الحديد التي تتحرك بفعل الرياح القوية، ناقلةً العناصر الثقيلة بين جانبي الكوكب المضيء والمظلم.
أما الطبقة الوسطى فتضم تياراً نفاثاً من الصوديوم يدور حول خط الاستواء بسرعات فائقة، وهو أول اكتشاف من نوعه لكوكب خارج المجموعة الشمسية. في حين تتكون الطبقة العليا من الهيدروجين المتسرب إلى الفضاء. ويُظهر التحليل أن الغلاف الجوي للكوكب يمتد لمسافات بعيدة، ما يجعله عرضة لفقدان المواد عبر الزمن، في ظاهرة تُعرف باسم «التبخر الهيدروديناميكي».
وفقاً للباحثين، يتميّز هذا التيار النفاث بسرعته الفائقة؛ حيث يمتد عبر نصف الكوكب ويتحرك بسرعة هائلة تُقارن بالعواصف الأعنف التي شوهدت في نظامنا الشمسي. ويعتقد العلماء أن هذه الرياح القوية تلعب دوراً رئيسياً في توزيع الحرارة بين الجانب المضيء للكوكب، الذي يواجه النجم دائماً، والجانب المظلم الأكثر برودة.
ووفق الدراسة، فإن هذه المرة الأولى التي يتمكن فيها العلماء من تتبع الطبقات الثلاث لغلاف جوي لكوكب خارج مجموعتنا الشمسية دفعة واحدة.
وأشار الفريق إلى أن هذه النتائج تُمثل خطوة مهمة نحو فهم أجواء الكواكب الخارجية بشكل عام؛ حيث تتيح للعلماء فهم آليات توزيع المواد الكيميائية والحرارة في الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة، كما تُمهد الطريق لدراسة تفصيلية لأجواء العوالم البعيدة، ما يُساعد في البحث عن كواكب صالحة للحياة في المستقبل.
