أجواء هيدروجينية حول كواكب ملتهبة: السر في البراكين ⚡ экспресс
الكواكب الخارجية ذات الغلاف الجوي الهيدروجيني عادةً ما تفقده بسرعة. ولكن إذا كان كوكب صخري قريباً من نجمه وفي مدار بيضاوي، فإن التسخين المدّي يسبب نشاطاً بركانياً يعوّض الهيدروجين باستمرار. أظهرت النمذجة التي تراعي الحرارة المدّية وكيمياء باطن الكوكب أن الحفاظ على مثل هذا الغلاف الجوي يتطلب انحرافاً مدارياً عالياً، وصهارة غنية بالماء، ومواد منصهرة مختزلة. من الملفت أن اكتشاف غلاف هيدروجيني رقيق يُعتبر مؤشراً على نشاط بركاني حالياً. حدد العلماء "منطقة إزالة الغازات" - وهي نطاق من البارامترات واعدة للبحث عن مثل هذه العوالم بواسطة تلسكوب جيمس ويب.
العديد من الكواكب حول النجوم الأخرى — كواكب خارجية — لها مدارات إهليلجية. مع كل اقتراب، تعمل جاذبية النجم على ضغطها وتمديدها، كما يُعجن العجين. يؤدي الاحتكاك إلى تسخين باطن الكوكب لدرجة أن الصخور تنصهر، مكونة محيطات جوفية من الصهارة.
في هذا المزيج الحار، يتحلل الماء الموجود في المعادن ويطلق الهيدروجين. يميل الغاز الخفيف إلى التسرب، مثل البخار المتصاعد من قدر، لكن الانفجارات البركانية المستمرة تقذف كميات جديدة. يشبه الكوكب حساءً يغلي: يتم تعويض التبخر بإضافة المرق. وهكذا يتم الحفاظ على غلاف هيدروجيني رقيق، كان سيتبدد في الفضاء لولا ذلك.
يرصد جيمس ويب مثل هذه العوالم عند مرورها أمام نجمها. تكشف طريقة تحليل الضوء العابر عن امتصاص في الضباب الهيدروجيني — علامة على نشاط بركاني لا يهدأ. أما إذا لم يوجد هذا الغلاف، فهذا يعني قلة الماء في الباطن أو أن الصهارة قد بردت. والأكثر إدهاشاً: من خلال سُمك هذه الطبقة، يحسب الفلكيون قوة الانفجارات على كوكب لن يروه أبداً بالتلسكوب.
🎯 على قمر المشتري آيو، يتسبب التسخين المدّي في نشوء مئات البراكين النشطة — وهي أقوى الانفجارات البركانية في النظام الشمسي.