يطوّر الباحثون طريقة للتحقق من الطقس على كوكب خارج المجموعة الشمسية
بقلم ماثيو ويليامز – 17 سبتمبر 2026، الساعة 11:18 مساءً بالتوقيت العالمي
باستخدام البيانات المجمعة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، تمكن فريق دولي من الباحثين من استنتاج تفاصيل دقيقة حول الطقس على كوكب خارجي بعيد يدعى SIMP J0136+09، والذي يعرف أيضًا بـ SIMP 0136. يقع هذا القزم البني المدروس جيدًا على بعد حوالي 20 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة الحوت. الطريقة التي اعتمدها الباحثون تشمل تحليل المكونات الرئيسية (PCA)، وهي تقنية إحصائية تهدف إلى تبسيط البيانات التي تعقدها متغيرات متعددة من خلال الاحتفاظ بالحيثيات الأكثر تأثيرًا وإهمال المتغيرات الثانوية.
أظهرت النتائج أن الطقس على SIMP 0136 يتم تحديده من خلال اثنتين من العمليات الأساسية: التغيرات في درجات الحرارة والتغيرات التي تحدث في البناء الرأسي للسحب. هذه الدراسة كانت جزءًا من البرنامج العام للمراقبة 3548 الخاص بتلسكوب جيمس ويب، الذي قام بتشغيل عمليات رصد السلاسل الزمنية والتحليل الطيفي منخفض الدقة لهذا الكوكب باستخدام مطياف ويب للأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRSpec) وأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI). وقد تم نشر النتائج في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
تشير الخصائص الفريدة لـ SIMP 0136 إلى أنه أكبر وأكثر سخونة من العملاق الغازي، لكنه غير كافٍ ليصبح نجمًا. يتميز غلافه الجوي بأنظمة سحابية سريعة التغير بحجم الكوكب، مما يعني أن علماء الفلك يرون إعادة تشكيل مستمرة لظهوره. على الرغم من مظهره الفوضوي، إلا أنه يتصرف بشكل منظم إلى حد كبير. وبفضل حساسية أدوات تلسكوب جيمس ويب، تمكن الباحثون من رصد تغيرات دقيقة في سطوع الكوكب مرتبطة بتبدلات في أنماط الطقس.
بالإضافة إلى ذلك، بدلاً من استخدام نمذجة جوية تقليدية معقدة، سمحت تقنية PCA للباحثين بالتمييز بين التقلبات الكبيرة في السطوع من التغيرات الأصغر والضوضاء العشوائية. وأسهمت هذه الطريقة في تحديد العمليات الرئيسية التي تتفاعل ضمن البيانات، مما أدى إلى الكشف عن غلاف جوي يجمع بين ثلاثة أنماط مناخية متكررة. تم تحديد مناطق أكثر سخونة مع سحب رقيقة ومناطق أخرى أكثر برودة مع سحب أكثر كثافة وتمتد بشكل عمودي.
قال ميرل شريدر، المرشح للدكتوراه في كلية ترينيتي للفيزياء والمؤلف الرئيسي للدراسة، “بالنسبة لنا، يعتبر SIMP 0136 واحدًا من الأقزام البنية الأقدر على تقديم بيانات عالية الجودة. لقد تمت دراسته بأساليب راسخة، مما سمح لنا بمقارنة نتائج هذه التقنية مع معرفتنا الحالية. لقد زودتنا هذه التقنية بأداة لفهم أفضل لعوامل الطقس في هذا الكوكب وكيفية تفاعل أنماط الطقس المختلفة، مما يبرز أيضًا كيفية تحسين هذا النهج للاستخدام على أقزام بنية أخرى.”
تساعد دراسة الطقس على الكواكب الخارجية مثل SIMP 0136 في فهم فيزياء الغلاف الجوي للكواكب العملاقة. على عكس الأنواع الأخرى من الكواكب، يمكن لعلماء الفلك رؤية الأقزام البنية بشكل مباشر، مما يتيح لهم اختبار الفرضيات المتعلقة بتكوين السحب، ودوران الغلاف الجوي، وانتقال الحرارة في ظروف قاسية. إن قدرة الفريق على تمييز الأنماط الدقيقة للطقس على كوكب بعيد تعكس قوة أدوات تلسكوب جيمس ويب ومدى تقدم هذه المجالات العلمية.
أوضحت البروفيسور جوانا فوس، المشاركة في الدراسة والأستاذة في كلية ترينيتي للفيزياء، قائلة: “ستغير النتائج التي حققناها الطريقة التي يُحلل بها علماء الفلك الملاحظات المستقبلية من تلسكوب جيمس ويب. حيث إن منهجنا يحدد بسرعة العناصر السائدة في الغلاف الجوي، مما يسهل علينا القيام بخطوات أولية قبل الانتقال إلى النمذجة الأكثر تعقيدًا. تطبيق هذه التقنية على مجموعة متنوعة من الأقزام البنية والكواكب الخارجية العملاقة سيمكننا من فهم أنظمة الطقس المتنوعة في عالمنا الخارجي.”
ومن بين الأهداف الأساسية لتلسكوب جيمس ويب هو رصد الضوء المنعكس من الكواكب الخارجية والحصول على أطياف تكشف عن التركيب الكيميائي لأغلفتها الجوية. تعتبر هذه خطوة مهمة نحو كشف ما إذا كان الكوكب الخارجي قادرًا على دعم الحياة. ومع اقتراب بدء عمل تلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي، يتوقع علماء الفلك أن يكونوا قادرين على التقاط صور مباشرة لكواكب خارجية أصغر تدور بالقرب من نجومها، مما يزيد من احتمالية اكتشاف كواكب صخرية مشابهة للأرض.
