الكبريت في السحب: تلسكوب 'ويب' يرصد الغلاف الجوي لكوكب نبتوني فائق ⚡ экспресс
باستخدام تلسكوب جيمس ويب، حصل العلماء على طيف نفاذ (تحليل للضوء الذي عبر الغلاف الجوي) لكوكب HAT-P-26 b — وهو نبتون عملاق دافئ. تم الكشف بثقة عن بخار الماء وغاز ثاني أكسيد الكربون وغاز ثاني أكسيد الكبريت، مع تلميحات لكبريتيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. إن وجود SO₂ على كوكب درجة حرارته أقل من 1000 كيلفن يقلص الفجوة بين الكواكب المشترية الحارة والعوالم الأصغر، مما يظهر أن الكيمياء الضوئية غير المتوازنة تعمل في نطاق واسع من الظروف. تشير القياسات إلى معدنية تبلغ حوالي 10 أضعاف المعدنية الشمسية ونسبة كربون إلى أكسجين منخفضة. هذا يشبه تذوّق 'حساء' الغلاف الجوي: وفرة المكونات تحكي عن أصل الكوكب.
عندما يمر ضوء النجم عبر الغلاف الجوي للكوكب، فإنه يبدو وكأنه يُنخل عبر غربال: فالغازات المختلفة تُرشح ألوانًا معينة. وبالتقاط هذه الترشيحات، يتعرف تلسكوب جيمس ويب على التركيب الكيميائي، تمامًا كما يحدد متذوق الطعام مكونات الطبق من خلال رائحته. هذه الطريقة، وهي التحليل الطيفي العابر، طُبقت لأول مرة بواسطة ديفيد شاربونو.
تبين أن الكوكب الخارجي HAT-P-26 b هو مطبخ كوني حقيقي. وجد 'ويب' في غلافه الجوي ماءً وثاني أكسيد الكربون، لكن المكون الرئيسي كان ثاني أكسيد الكبريت - نفس الغاز الذي يمنح رائحة أعواد الثقاب المحترقة. في السابق، كان ثاني أكسيد الكبريت 'يُطهى' فقط في الحرارة الشديدة لـالكواكب المشترية الحارة أو النبتونات شبه الباردة، أما الآن فقد رُصد لأول مرة في دفء معتدل. وهذا يعني أن الأشعة فوق البنفسجية للنجم تسيطر على مطبخ الكواكب التي تقل درجة حرارتها عن 1000 درجة مئوية.
حقيقة مذهلة: كمية غاز ثاني أكسيد الكبريت تخضع لوصفة صارمة - كلما زادت المعدنية (أي وفرة العناصر الثقيلة)، زادت كمية SO₂، ولكن حتى حد 30 ضعفًا من المعدنية الشمسية فقط؛ بعد ذلك، يكاد الموقد ينطفئ. وهذا ما توقعه المنظرون لهذا المرق المشبع.
🎯 يطلق علماء الفلك مصطلح 'المعادن' على جميع العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم، ولذلك فإن الكربون والأكسجين والكبريت تُعد معادن أيضًا بالنسبة لهم.
🎬 في المسلسل التلفزيوني 'ذا إكسبانس'، يقوم الأبطال بمسح أغلفة الكواكب البعيدة بحثًا عن علامات الحياة؛ والآن أصبح هذا النوع من التشخيص واقعًا لعشرات العوالم.