تشاندرا يرصد كوكبًا حديث الولادة يفقد غلافه الجوي بسبب وابل من أشعة إكس القاتلة
رصد علماء الفلك باستخدام مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا كوكبًا خارجيًا حديث التكوين بحجم كوكب المشتري. يعاني الكوكب من تآكل سريع في غلافه الجوي بسبب تعرضه المكثف لأشعة إكس الصادرة عن نجمه الأم. وتُشير التقديرات إلى أن هذا التعرض قد يحول الكوكب إلى نواة صخرية خلال مليار عام.
الكوكب المعروف باسم TOI 1227 b لا يتجاوز عمره 8 ملايين سنة، ويقع على بعد 330 سنة ضوئية من الأرض. يدور حول نجمه الأم على مسافة قريبة جدًا تبلغ 8.2 مليون ميل، وهي أقل بكثير من المسافة بين الأرض والشمس. هذا القرب الشديد يجعله عرضة لهجوم مستمر من إشعاعات عالية الطاقة تفوق قدرة الكوكب على الاحتفاظ بغلافه الجوي.
وحسب تصريحات ناسا، يبلغ كتلة الكوكب نحو 17 ضعف كتلة الأرض، لكنها ليست كافية لمقاومة تأثير الإشعاعات القوية. النجم المضيف أبرد وأقل كتلة من الشمس، لكنه يصدر أشعة إكس أقوى بكثير. تشير النماذج الحاسوبية إلى أن TOI 1227 b يفقد ما يعادل الغلاف الجوي للأرض كل 200 عام.
وقال الباحث الرئيسي أتيلا فارغا من معهد روتشستر للتكنولوجيا: “ما يحدث لهذا الكوكب يكاد يكون غير قابل للاستيعاب… إنه يتبخر أمام أعيننا.”
ويمثل الكوكب حالة نادرة بين الكواكب الخارجية، حيث إن معظم الكواكب التي يقل عمرها عن 50 مليون سنة تكون مرتبطة بنجوم أكبر وأكثر إشراقًا. أما TOI 1227 b فيدور حول نجم منخفض الكتلة بفترة مدارية تبلغ 28 يومًا، ويعد حالة فريدة لكنها قصيرة الأجل.
وأضاف الباحث ألكسندر بينكس من جامعة توبنغن الألمانية: “مستقبل هذا الكوكب لا يبدو واعدًا… الكوكب بالفعل يتجاوز نقطة اللاعودة.”
ويرى العلماء أن هذا الاكتشاف يقدم رؤى مهمة حول تأثير البيئات النشطة عالية الطاقة على الكواكب اليافعة. تؤدي الإشعاعات إلى تسخين وتمدد الغلاف الجوي، مما يجعل من السهل هروب الغاز إلى الفضاء. وتشير التقديرات إلى أن TOI 1227 b قد يفقد أكثر من 10٪ من كتلته الأصلية خلال وقت قصير نسبيًا، وهو ما يعادل فقدان كوكبين بحجم الأرض.
وتم تحديد عمر الكوكب بتحليل حركة النجم المضيف مقارنة بالنجوم المجاورة، إلى جانب نماذج سطوعه، ما أكد حداثة النظام الكوكبي.
تم قبول نتائج الدراسة للنشر في مجلة The Astrophysical Journal، وهي متاحة حاليًا بنسختها الأولية على موقع arXiv.
يواصل العلماء جهودهم لفهم مصير الكواكب عبر مراحل عمرها المختلفة، ويظل TOI 1227 b مثالًا على قوة وتأثير البيئة الكونية على الكواكب الصغيرة.