تأثير الأيام الغائمة في الكواكب غير الشمسية

إن دراسة الماء في الغلاف الغازي للكواكب غير الشمسية exoplanets من المواضيع المهمة في علم الفلك الحديث، وتحديدا الماء في الغلاف الغازي لكواكب المشتري الحارة hot Jupiter’s وهي كواكب عملاقة تشبه كوكب المشتريJupiter عملاق الكواكب السيارة في المجموعة الشمسية من حيث الحجم لكنها قريبة من نجمها الأم لذلك تصبح هذه الكواكب حارة، ويمكن أن تصل درجة حرارة سطحها إلى حوالي 2000 درجة فهرنهايت (1100 درجة مئوية) أي أنها حارقة، وهذه الحرارة ستحول الماء الموجود هناك إلى بخار ساخن.
وجد علماء الفلك أيضا وجود الماء في الغلاف الغازي للعديد من كواكب المشتري الحارة، ومع ذلك فهنالك بعض من هذه الكواكب لا يوجد الماء في غلافها الغازي، لذلك فقد سعى العلماء في مختبر الدفع النفاث NASA’s Jet Propulsion Laboratory للبحث عما إذا كانت هنالك أي صفات مشتركة بين هذه الكواكب، وركزوا في بحوثهم على مجموعة من كواكب المشتري الحارة التي تمت دراستها سابقا بواسطة تلسكوب الفضاء هابل، وكانت النتائج الأولية تشير إلى أن حوالي نصف هذه الكواكب تم حجب الأجواء فيها بسبب الغيوم والضباب فيها.
وقالت أشواريا آير Aishwarya Iyer المتدربة في مختبر الدفع النفاث والمرشحة لنيل شهادة الماجستير في جامعة ولاية كاليفورنيا المشرفة على الدراسة) كان الدافع الرئيسي لهذه الدراسة تجميع الكواكب مع بعضها البعض ومعرفة ما إذا كانت تتشابه ببعض الخصائص (.
وكانت نتائج هذه الدراسة التي نشرت فيها ورقة علمية في العدد الصادر في الأول من شهر يونيو 2016 الجاري من مجلة “الفيزياء الفلكية” Astrophysical Journal تشير إلى أن طبقات السحب أو الضباب في هذه الكواكب الحارة يمكن أن تحجب رؤية كميات كبيرة من الماء في غلافها الغازي عن مراصدنا الفلكية سواء الفضائية أو الأرضية، ومن المحتمل ألا تكون هذه السحب مكونة من الماء، والكواكب في هذه العينة الحارة جدا مناسبة للسحب المكونة من الماء، مضيفة أنهم درسوا كل الضباب والسحب في هذه الكواكب، حيث كانوا حذرين في اتخاذ هذين العاملين بعين الاعتبار، حتى لا يتم التقليل من أهمية وجود الماء في الغلاف الغازي للكواكب العملاقة غير الشمسية.
في هذه الدراسة حدد العلماء 19 كوكبا من كواكب المشتري الحارة لوحظت سابقا بواسطة تلسكوب الفضاء هابل، ومن خلال كاميرا الحقل العريض Wide Field Camera في التلسكوب تمكنوا من اكتشاف الماء في عشرة من هذه الكواكب، بينما لم يعثروا على الماء في الكواكب التسعة، ونشرت العديد من التحاليل والبحوث سابقا اختلفت في النتائج بسبب الاختلاف في التحاليل، كما لم يكن هنالك تحليلا شاملا لكل الكواكب مجتمعة.
ولمقارنة هذه الكواكب والبحث عن الأنماط، فقد كان لزاما على فريق مختبر الدفع النفاث توحيد البيانات من خلال دمج الكواكب التسعة عشر للحصول على معدل طيف واحد لها، ومن ثم أجروا مقارنة هذه البيانات مع نماذج للكواكب التي لا يوجد لها غلاف غازي أو التي لها سمك مختلف للغلاف الغازي فيها، وكانت النتائج الأولية هي أن لكل كوكب درسوه له سحب أو ضباب يمنع رؤية نصف الغلاف الغازي في المعدل.
أما طالب الدكتوراه من معهد الدفع النفاث والمشارك في الدراسة “روبرت زيلليم ” Robert Zellem فقال إن العلماء لا يعرفون حتى الآن حقيقة هذه السحب ولا زالت فكرتهم عنها ضبابية، كما لا يعرفون مصدرها أيضا وكيف تكونت، حتى أن وجود السحب في هذه الكواكب السيارة الحارة والعملاقة كان مفاجئا.
تتوافق نتائج هذه الدراسة مع بحث سابق نشرت نتائجه في مجلة “الطبيعة” Nature في عددها الصادر بتاريخ 14/12/2015 الذي اعتمد فيه على نتائج تلسكوب الفضاء هابل مع تلسكوب سبيتزر الفضائي Spitzer Space Telescopes والتي أشارت إلى أن السحب والضباب يمكن أن يحجب الماء في كواكب المشتري الحارة، بينما اعتمد العلماء في الدراسة الحديثة على تلسكوب هابل الفضائي فقط لجمع الكواكب السيارة في كوكب واحد مفترض، كما ستعتمد الدراسة الحديثة أيضا على بيانات تلسكوب الفضاء “جيمس ويب” NASA’s James Webb Space Telescope المقرر إطلاقه سنة 2018 أن شاء الله، والذي ينتظر أن يكشف عن الماء على كواكب المشتري الحارة بدقة اكبر نظرا للتكنولوجية المتطورة فيه.