اكتشاف دورة طقس غريبة على الكوكب الخارجي WASP‑94A b

الكوكب من النوع المقيد مدّيًا، أي أنه يواجه نجمه دائمًا بالجانب نفسه مثلما يواجه القمر الأرض. لذلك تختلف الظروف بشدة بين الجانبين. عند مقارنة القياسات، وجد الباحثون أن جانب الصباح أكثر برودة ومغطى بالسحب، بينما جانب المساء أكثر حرارة وصفاءً.

سحب من الرمل بدل الماء

السحب على هذا الكوكب ليست مثل سحب الأرض. فهي لا تتكون من بخار الماء، بل من جسيمات سيليكات المغنيسيوم — وهي مادة صخرية يمكن تشبيهها بحبيبات رمل مجهرية.

وتشير الملاحظات إلى دورة جوية متكررة تقريبًا بهذا الشكل:

1. في الجانب الليلي الأكثر برودة تنخفض الحرارة بما يكفي لتتكاثف المواد الصخرية إلى جسيمات صغيرة تشكّل السحب.
2. رياح قوية جدًا تنقل هذه الجسيمات نحو منطقة الفجر.
3. عند وصول الهواء إلى خط الشروق تصبح السحب كثيفة على جانب الصباح.
4. ومع انتقالها إلى الجانب النهاري شديد الحرارة تتبخر هذه الجسيمات، فتختفي السحب ويصبح الغلاف الجوي أكثر صفاءً عند المساء.

هذا الصفاء المسائي سمح للعلماء برصد إشارات جزيئية أوضح — مثل بخار الماء — لأن السحب لم تعد تحجب الطبقات العميقة من الغلاف الجوي.

كيف تتكوّن السحب رغم حرارة تتجاوز 1000° مئوية

قد يبدو وجود السحب على كوكب تتجاوز حرارته 1000 درجة مئوية أمرًا غير منطقي. لكن كواكب «المشتري الحار» تدور قريبًا جدًا من نجومها، ما يخلق فروقًا هائلة في الحرارة بين مناطقها المختلفة.

تشير النماذج العلمية إلى عدة عوامل تساعد على تشكل السحب:

• يمكن أن تتكاثف المواد الصخرية في طبقات أعمق من الغلاف الجوي حيث تسمح الضغوط والحرارة بذلك.
• تقوم التيارات الرأسية برفع هذه الجسيمات إلى ارتفاعات أعلى.
• تنقلها رياح عالمية سريعة حول الكوكب حتى تصل إلى المناطق الأكثر حرارة، حيث تتبخر مرة أخرى.

هذه العملية المستمرة — تكاثف ثم انتقال ثم تبخر — تخلق دورة سحابية متكررة بين الليل والنهار.

لماذا كان فصل بيانات الصباح والمساء مهمًا

في كثير من الدراسات السابقة كان العلماء يفترضون أن حافة الغلاف الجوي للكوكب (التي تسمى المنطقة الفاصلة بين الليل والنهار) متشابهة في كل مكان. لكن هذا الافتراض لا يصح دائمًا في الكواكب المقيدة مدّيًا.

عندما فصل الباحثون بين نصفي هذه المنطقة، تمكنوا من تقليل تأثير السحب على القياسات والحصول على صورة أوضح لتركيب الغلاف الجوي. الجانب الأكثر صفاءً عند المساء كشف تفاصيل كيميائية أدق لم تكن تظهر عند دمج البيانات مع الجانب الملبد بالغيوم.

ظاهرة قد تكون شائعة في كواكب المشتري الحارة

لا يعتقد العلماء أن WASP‑94A b حالة فريدة. فربما تكون أنماط "صباح غائم ومساء صافٍ" شائعة في كثير من الكواكب الغازية الساخنة.

ملاحظات أخرى لتلسكوب جيمس ويب كشفت بالفعل اختلافات بين جانبي الصباح والمساء على كوكب WASP‑39 b، بينما أظهرت دراسات WASP‑17 b وجود سحب معدنية تحتوي على جسيمات تشبه الكوارتز (السيليكا).

تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن السحب المعدنية وأنظمة الطقس الديناميكية قد تكون سمة شائعة في الأغلفة الجوية القاسية للكواكب العملاقة الساخنة — حتى في عوالم تبلغ حرارتها درجات قادرة على إذابة الصخور.