اكتشاف فلكي جديد.. هطول أمطار على كوكب خارج مجموعتنا الشمسية

في تطوّر علمي لافت، رصد علماء الفلك سُحبًا عالية الكثافة في كوكب بعيد قد تكون مكوّنة من غبار معدني وجزيئات من الحديد، يُحتمل أن تهطل على سطحه كمطر معدني، هذا الاكتشاف جرى في نظام YSES-1 النجمي، الواقع ضمن كوكبة "الذبابة" في السماء الجنوبية، على بُعد 307 سنوات ضوئية من الأرض.
ويُعد هذا النظام من الأنظمة النجمية الفتيّة جدًا بمقاييس الكون؛ إذ لا يتجاوز عمر النجم YSES-1 مليون عام فقط، مقارنة بعمر الشمس الذي يبلغ نحو 4.6 مليار سنة. يدور حول النجم كوكبان غازيان عملاقان، كلاهما لا يزال في طور التكوّن ويزيد حجمهما عن كوكب المشتري، أكبر كواكب المجموعة الشمسية.

عند توجيه تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) إلى هذا النظام، رصد الباحثون سُحبًا مرتفعة في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي YSES-1c، والذي تبلغ كتلته نحو ستة أضعاف المشتري. لكن هذه السحب لم تكن مكوّنة من بخار الماء كما هو الحال في الأرض، بل من حبيبات دقيقة من سيليكات المغنيسيوم، وربما من الحديد أيضًا. ويُعتقد أن الحديد، عند تكسّر هذه السحب، يهطل على سطح الكوكب على شكل مطر معدني.

تقول الدكتورة كيلان هوخ، عالمة الفيزياء الفلكية في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور بولاية ماريلاند، إن رصد هذا النظام الشاب يوفر فرصة نادرة لدراسة مراحل تشكّل الكواكب حول النجوم. وتضيف: "هذه الأنظمة القليلة التي صُوّرت مباشرة تُعد مختبرًا فريدًا لاختبار نظريات تكوّن الكواكب، لأن كواكبها نشأت في نفس البيئة النجمية."

اللافت في هذا الرصد أن كلا الكوكبين ظهرا معًا في مجال رؤية التلسكوب، ما أتاح للعلماء جمع بيانات حول كوكبين في آنٍ واحد، وأشارت هوخ إلى أن الكوكبين لا يزالان في طور التكوّن، وهو ما يفسّر سطوعهما اللافت؛ فالضوء المرصود ناتج عن عمليات الانكماش والتكثف التي ترافق تشكّلهما.

ورغم أهمية اكتشاف السحب الغنية بالمعادن، إلا أن المفاجأة الأكبر كانت عند رصد قرص ضخم من الغبار والمادة يحيط بالكوكب الداخلي YSES-1b، والذي تبلغ كتلته نحو 14 ضعف المشتري. ويشكّل هذا القرص تحديًا لنظريات تكوّن الكواكب، إذ يُفترض أن الغبار المحيط بالكواكب يختفي عادة في غضون خمسة ملايين عام من بداية التشكل. ومع ذلك، لا يزال هذا الكوكب، البالغ عمره نحو 16 مليون سنة، يحتفظ بقرصه المادي.

وتطرح هوخ تساؤلًا علميًا جوهريًا: "لماذا لا يزال الكوكب الداخلي يحتفظ بهذا القرص الضخم من المواد، في حين أن الكوكب الخارجي لا يفعل؟ وإذا كانا قد نشآ في نفس البيئة، فلماذا يبدو كل منهما مختلفًا عن الآخر بهذا الشكل الجذري؟"

تُعد هذه النتائج أول رصد مباشر لسحب تحتوي على المعادن في كوكب يدور حول نجم يشبه الشمس، وقد نُشرت في مجلة Nature العلمية. ويستمر تلسكوب جيمس ويب الفضائي — الذي أُطلق في ديسمبر 2021 بتكلفة بلغت 10 مليارات دولار — في إحداث ثورة في علم الفلك، من خلال قدرته على استكشاف المجرات الأولى التي أضاءت الكون، واكتشاف عوالم جديدة، ورصد تصادمات الثقوب السوداء، بل وحتى التقاط إشارات قد تكون مرتبطة بوجود حياة خارج الأرض، رغم الجدل المستمر حولها.