منذ إطلاقه، أحدث تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ثورة في فهم علماء الفلك للكواكب البعيدة خارج الأرض.

اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي مؤخرًا بلورات نانوية صغيرة من الكوارتز في سحب عالية الارتفاع في كوكب خارجي عملاق يُدعى WASP-17 b.

يقع كوكب WASP-17 b على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة العقرب. الحرارة الشديدة الصادرة عن هذا النجم تؤدي إلى تمدد الغلاف الجوي المحيط به. وهذا يجعل قطره ضعف قطر كوكب المشتري تقريبًا، على الرغم من أن كتلته نصف كتلة كوكب المشتري فقط.

وعلى هذا النحو، يعتبر WASP-17b واحدًا من أكبر الكواكب وأكثرها انتفاخًا المعروفة.

تم تصنيف WASP-17 b باعتباره كوكبًا خارجيًا ساخنًا. في الفضاء، يتعرض هذا الكوكب الخارجي لكميات هائلة من الإشعاع ويتعرض لدرجات حرارة عالية للغاية تصل إلى حوالي 1500 درجة مئوية، بسبب قربه من نجمه المضيف.

تتمتع بلورات الكوارتز الموجودة في سحب WASP-17 b بأشكال تشبه المنشور السداسي. والبعض الآخر لديه بنية مدببة مثل الكوارتز على الأرض، ولكن حجمه حوالي 10 نانومتر فقط.

كان العلماء قد عرفوا في السابق عن الهباء الجوي (الجسيمات الصغيرة التي تشكل السحب أو الضباب في الغلاف الجوي لكوكب WASP-17 b) من خلال ملاحظات تلسكوب هابل الفضائي، ولكنهم الآن فوجئوا أكثر لأن هذه الهباء الجوي تتكون من بلورات الكوارتز، كما قال ديفيد جرانت، الباحث في جامعة بريستول في المملكة المتحدة والمؤلف الرئيسي للدراسة.

في حين وجدت الكواكب الخارجية الأخرى بلورات كوارتز غنية بالمغنيسيوم، فإن بلورات الكوارتز الخاصة بكوكب WASP-17 b أكثر نقاءً، وفقًا للمؤلفة المشاركة هانا ويكفورد من جامعة بريستول.

وعلى عكس الحبيبات المعدنية الموجودة في السحب على الأرض، فإن بلورات الكوارتز التي تم اكتشافها في سحب WASP-17b لم يتم رفعها من السطح الصخري للكوكب الخارجي.

وبدلا من ذلك، فإنها تنشأ من الغلاف الجوي نفسه. قال الدكتور غرانت: "يتميز كوكب WASP-17b بحرارته الشديدة، حيث تبلغ حوالي 1500 درجة مئوية. ويؤدي الضغط الشديد إلى تكوين بلورات الكوارتز في موقعه من المواد المتاحة".

ولتحقيق هذا الاكتشاف، استخدم الفريق مستكشف الأشعة تحت الحمراء التابع لتلسكوب جيمس ويب الفضائي لمراقبة كوكب WASP-17 b أثناء عبوره أمام نجمه المضيف. قام تلسكوب جيمس ويب الفضائي بمراقبة كوكب WASP-17 b لمدة 10 ساعات تقريبًا.

سمحت فترة المراقبة الممتدة هذه للأداة بجمع مجموعة كبيرة من البيانات، بما في ذلك أكثر من 1275 ملاحظة للسطوع في النطاقات تحت الحمراء لجو كوكب WASP-17 b، أثناء وبعد عبوره لنجمه المضيف.

ومع ذلك، قال فريق البحث أيضًا إن تحديد الكمية الدقيقة من الكوارتز الموجودة ومدى التغطية السحابية على WASP-17 b يشكل تحديًا كبيرًا.

هوينه دونج (المصدر: هندسة مثيرة للاهتمام/فضاء/علوم)