الأرض الخارقة فائقة الحرارة TOI-561 b تكمل دورة كاملة حول نجمها في 10.7 ساعة. إنها كرة صخرية ملتهبة، ملتصقة بالنجم لدرجة أن جانبها النهاري يجب أن يسخن إلى 2950 كلفن، وهي درجة حرارة تذوب عندها العديد من المعادن. ولكن عندما نظر تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى هذا الجانب، لم يرَ صخرة عارية تشع حرارة، بل شيئًا أكثر برودة بشكل ملحوظ: 1800–2150 كلفن. الفرق بمقدار ألف درجة ليس خطأً في القياس. إنه أثر لغلاف جوي سميك يعمل مثل ترمس بغطاء غير محكم: يحتفظ بالحرارة، لكنه لا يسمح للسطح بارتفاع حرارته أكثر من اللازم.

طالما تساءل علماء الفلك عما إذا كانت الكواكب فائقة الدوران (بتلك الفترة المدارية الأقل من يوم) قادرة على الاحتفاظ بالمواد المتطايرة مثل الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. المنطق يقول: مع هذا الإشعاع، يجب أن يتبخر الغلاف الجوي في غضون ملايين السنين. لكن TOI-561 b بكثافته المنخفضة بشكل غير طبيعي البالغة 4.3 غرام/سم³ (أي 0.68 من كثافة الأرض عند نفس الكتلة) كان يوحي بخلاف ذلك. الآن، ملاحظات الكسوف الثانوي، وهي اللحظة التي يختفي فيها الكوكب خلف نجمه، أعطت إجابة مباشرة. طيف الإشعاع النهاري في نطاق 3–5 ميكرومتر لا يشبه صخرة عارية ولا غلافًا جويًا رقيقًا من بخار الصخور. إنه يتوافق مع غلاف كثيف من بخار الماء أو خليط من الماء والأكسجين. ثاني أكسيد الكربون أقل ملاءمة: نطاق امتصاصه عند 4.5 ميكرومتر غير مرئي في البيانات.

مفتاح الحل هو محيط الصهارة. تحت تأثير الإشعاع الهائل، يذوب سطح الكوكب ويتحول إلى طبقة عالمية من الصخور المنصهرة. يعمل هذا المحيط كخزان: يمتص المواد المتطايرة من باطن الأرض ويطلقها ببطء إلى الغلاف الجوي، مما يحد من فقدانها إلى الفضاء. هكذا، الترمس بغطاء غير محكم لا يسمح للماء المغلي بالتبخر فورًا: البخار يخرج، لكن ببطء، وتبقى درجة الحرارة مرتفعة في الداخل. بالنسبة لـ TOI-561 b، هذا يعني أنه حتى بعد 10 مليارات سنة من تطور النجم، لم يختف الغلاف الجوي تمامًا.

هذا الاكتشاف يغير النظرة إلى "الخط الساحلي الكوني"، وهو الحدود التجريبية التي كان يُعتقد أنها تفصل الكواكب ذات الأغلفة الجوية عن الصخور العارية. سابقًا، كان من المفترض أن يكون TOI-561 b على الجانب الآخر، بدون غلاف جوي. الآن أصبح واضحًا: الحدود ليست عالمية. علاوة على ذلك، تؤكد النتيجة أن محيطات الصهارة يمكن أن تكون مخازن طويلة العمر للمواد المتطايرة، وبالتالي حتى أكثر الكواكب الصخرية تعرضًا للإشعاع لديها فرصة للاحتفاظ بغلافها. في المستقبل، تحليل منحنى الطور الكامل لفهم كيفية نقل الحرارة إلى الجانب الليلي، والمقارنة مع كواكب حول نجوم ذات تركيبات كيميائية مختلفة. ربما نقف على أعتاب فصل جديد في دراسة الجيوفيزياء للعوالم البعيدة: أغلفتها الجوية ستخبرنا عن تكوين باطنها، وتاريخ تكوينها، وحتى عن كيفية ولادة وموت الأنظمة الكوكبية.