ت جلب بيانات تلسكوب جيمس ويب TRAPPIST-1e أقرب إلى قابلية السكن مثل الأرض
تشير الملاحظات الأخيرة إلى استبعاد وجود أجواء غنية بالهيدروجين وتقترح احتمالات مهيمنة بالنيتروجين، مع توقع الحصول على مزيد من البيانات بحلول نهاية عام 2025.
أدت ملاحظات جديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) إلى تضييق فرص وجود غلاف جوي على الكوكب TRAPPIST-1e، وهو كوكب صخري يبعد حوالي أربعين سنة ضوئية في نظام TRAPPIST-1، مما يعزز مكانته كمرشح رائد للقدرة على السكن.
يُشير العلماء الآن إلى أنه بينما من غير المحتمل وجود غلاف جوي سميك وغني بالهيدروجين، فإن وجود غلاف جوي ثانوي غني بالغازات الأثقل مثل النيتروجين لا يزال محتملًا.
تستند التحليلات إلى أربع عبورات كوكبية تم رصدها في عام 2023، باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريب (NIRSpec) وأدوات أخرى ضمن برنامج DREAMS (التعرف العميق على أجواء الكواكب الخارجية من خلال التحليل الطيفي متعدد الأدوات).
لقد سمحت هذه الملاحظات المبكرة للعلماء باستبعاد بعض أنواع الغلاف الجوي، وخاصة الأغشية الأولية المهيمنة على الهيدروجين، ورفض الأجواء المماثلة لتلك الموجودة على كوكب الزهرة أو المريخ من حيث السماكة أو محتوى ثاني أكسيد الكربون.
قامت دراسة جديدة يقودها باحثون من بينهم آنا غليدن، وريان ماكدونالد، وسارا سيغر، وآخرون باستخدام التحليل الطيفي للعبور لمقارنة الأطياف المرصودة مع نماذج جوية.
تظل البيانات متوافقة مع وجود غلاف جوي غني بالنيتروجين مع غازات أثرية محتملة مثل الميثان — أو بدلاً من ذلك، عدم وجود غلاف جوي على الإطلاق (عالم صخري عار).
واحدة من أكبر التحديات هي النجمة نفسها: TRAPPIST-1 هي قزم أحمر، عرضة للاشتعالات والبقع النجمية، والتي تتداخل مع ضوء النجوم المستخدم لاكتشاف إشارات الغلاف الجوي.
للتعويض، يقوم الفريق بمراقبة عبورات TRAPPIST-1b (الذي يُعتقد أنه قاحل) جنبًا إلى جنب مع تلك الخاصة بـ TRAPPIST-1e، للمساعدة في عزل وطرح الضوضاء النجمية.
يخطط الباحثون لحوالي خمسة عشر ملاحظة أخرى لعبورات TRAPPIST-1e بنهاية هذا العام.
ستُحسن هذه الملاحظات البيانات بشكل كبير، مما يضيق حالة عدم اليقين حول مدى كثافة أي غلاف جوي قد يكون موجودًا، وربما اكتشاف بصمات طيفية للغازات الدفيئة مثل الميثان أو ثاني أكسيد الكربون.
يدور TRAPPIST-1e بشكل مريح داخل منطقة الكواكب القابلة للسكن من نجمه، حيث يتلقى حوالي ستين في المئة من الإشعاع النجمي الذي تتلقاه الأرض.
حجمه وكثافته مشابهين لحجم وكثافة الأرض، مما يجعله واحدًا من أقوى المرشحين من بين الكواكب الخارجية المعروفة للحفاظ على المياه السائلة على سطحه - شريطة أن يكون هناك غلاف جوي ينظم درجة الحرارة ويقي من الإشعاع النجمي.
إذا تم إثبات أن TRAPPIST-1e لديه غلاف جوي مهيمن عليه النيتروجين، فسيكون ذلك اكتشافًا بارزًا: أول كوكب صخري في المنطقة القابلة للسكن خارج نظامنا الشمسي يُؤكد أن لديه غلافًا جويًا.
حتى إذا كان يفتقر إلى أحد، فإن النتائج ستُحسن فهمنا لفقدان الغلاف الجوي، وتأثير الإشعاع النجمي، وتطور الكواكب حول الأقزام الحمراء.
تمثل هذه الاكتشافات نقطة تحول في البحث عن الحياة خارج الأرض.
مع تقديم تلسكوب JWST بالفعل لملاحظات حول العبور، ومع جدول زمني لملاحظات عديدة أخرى، قد يؤكد الفلكيون قريبًا ما إذا كان TRAPPIST-1e هو عالم من المحيطات والغلاف الجوي - أو غلاف صخري مُغمر في ضوء النجوم.
يُشير العلماء الآن إلى أنه بينما من غير المحتمل وجود غلاف جوي سميك وغني بالهيدروجين، فإن وجود غلاف جوي ثانوي غني بالغازات الأثقل مثل النيتروجين لا يزال محتملًا.
تستند التحليلات إلى أربع عبورات كوكبية تم رصدها في عام 2023، باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريب (NIRSpec) وأدوات أخرى ضمن برنامج DREAMS (التعرف العميق على أجواء الكواكب الخارجية من خلال التحليل الطيفي متعدد الأدوات).
لقد سمحت هذه الملاحظات المبكرة للعلماء باستبعاد بعض أنواع الغلاف الجوي، وخاصة الأغشية الأولية المهيمنة على الهيدروجين، ورفض الأجواء المماثلة لتلك الموجودة على كوكب الزهرة أو المريخ من حيث السماكة أو محتوى ثاني أكسيد الكربون.
قامت دراسة جديدة يقودها باحثون من بينهم آنا غليدن، وريان ماكدونالد، وسارا سيغر، وآخرون باستخدام التحليل الطيفي للعبور لمقارنة الأطياف المرصودة مع نماذج جوية.
تظل البيانات متوافقة مع وجود غلاف جوي غني بالنيتروجين مع غازات أثرية محتملة مثل الميثان — أو بدلاً من ذلك، عدم وجود غلاف جوي على الإطلاق (عالم صخري عار).
واحدة من أكبر التحديات هي النجمة نفسها: TRAPPIST-1 هي قزم أحمر، عرضة للاشتعالات والبقع النجمية، والتي تتداخل مع ضوء النجوم المستخدم لاكتشاف إشارات الغلاف الجوي.
للتعويض، يقوم الفريق بمراقبة عبورات TRAPPIST-1b (الذي يُعتقد أنه قاحل) جنبًا إلى جنب مع تلك الخاصة بـ TRAPPIST-1e، للمساعدة في عزل وطرح الضوضاء النجمية.
يخطط الباحثون لحوالي خمسة عشر ملاحظة أخرى لعبورات TRAPPIST-1e بنهاية هذا العام.
ستُحسن هذه الملاحظات البيانات بشكل كبير، مما يضيق حالة عدم اليقين حول مدى كثافة أي غلاف جوي قد يكون موجودًا، وربما اكتشاف بصمات طيفية للغازات الدفيئة مثل الميثان أو ثاني أكسيد الكربون.
يدور TRAPPIST-1e بشكل مريح داخل منطقة الكواكب القابلة للسكن من نجمه، حيث يتلقى حوالي ستين في المئة من الإشعاع النجمي الذي تتلقاه الأرض.
حجمه وكثافته مشابهين لحجم وكثافة الأرض، مما يجعله واحدًا من أقوى المرشحين من بين الكواكب الخارجية المعروفة للحفاظ على المياه السائلة على سطحه - شريطة أن يكون هناك غلاف جوي ينظم درجة الحرارة ويقي من الإشعاع النجمي.
إذا تم إثبات أن TRAPPIST-1e لديه غلاف جوي مهيمن عليه النيتروجين، فسيكون ذلك اكتشافًا بارزًا: أول كوكب صخري في المنطقة القابلة للسكن خارج نظامنا الشمسي يُؤكد أن لديه غلافًا جويًا.
حتى إذا كان يفتقر إلى أحد، فإن النتائج ستُحسن فهمنا لفقدان الغلاف الجوي، وتأثير الإشعاع النجمي، وتطور الكواكب حول الأقزام الحمراء.
تمثل هذه الاكتشافات نقطة تحول في البحث عن الحياة خارج الأرض.
مع تقديم تلسكوب JWST بالفعل لملاحظات حول العبور، ومع جدول زمني لملاحظات عديدة أخرى، قد يؤكد الفلكيون قريبًا ما إذا كان TRAPPIST-1e هو عالم من المحيطات والغلاف الجوي - أو غلاف صخري مُغمر في ضوء النجوم.
Translation:
Translated by AI
