مرصد SPHEREx يרصد أقزاماً بنية غنية بالمياه والמתאן في أغلفتها الجوية

يسلط تلسكوب الفضاء SPHEREx التابع لوكالة ناسا، المعروف رسمياً باسم مرصد تاريخ الكون وعصر إعادة التأين واستكشاف الجليد، الضوء بشكل جديد ومهم على فئة رائعة من الأجرام السماوية تُعرف بالأقزام البنية. تُميز هذه الأجسام الفريدة المنطقة الفاصلة بين النجوم الضخمة والكواكب الخارجية العملاقة، فهي تمتلك كتلة أقل من أن تدعم اندماج الهيدروجين مثل النجوم العادية، ومع ذلك غالباً ما تكون أثقل بكثير من الكواكب الغازية العملاقة النموذجية في جوارنا النجمي. وتُظهر النتائج العلمية الجديدة المنشورة في مجلة The Astrophysical Journal أن هذه العوالم المظلمة والمغيمة تتميز بأغلفة جوية غنية كيميائياً بشكل ملحوظ يشبه إلى حد كبير الكواكب العملاقة داخل نظامنا الشمسي.

تمنح عمليات الرصد التي التقطتها مهمة SPHEREx علماء الفلك أداة قوية لتحليل البصمات الطيفية للأقزام البنية بتفاصيل غير مسبوقة. وبما أن هذه الأجسام لا تصدر ضوءاً مرئياً بالطريقة التي تفعلها النجوم التقليدية، فإن دراستها تتطلب أدوات أشعة تحت حمراء وطيفية متخصصة قادرة على اكتشاف البصمات الكيميائية الدقيقة. ويؤكد اكتشاف الماء والميثان في الغلاف الجوي عبر هذه المجموعة من الأقزام البنية النماذج النظرية القديمة حول كيفية تبريد هذه الأجسام الانتقالية وتطورها الاحتفاظ بالمركبات المتطايرة على مدار مليارات السنين من وجودها.

إن فهم ديناميكيات الغلاف الجوي للأقزام البنية يمثل خطوة أساسية للأبحاث الفيزيائية الفلكية الأوسع نطاقاً. ومن خلال دراسة كيفية تفاعل الجزيئات مثل الماء والميثان تحت درجات الحرارة والضغوط الشديدة الموجودة في الغلاف الجوي للأقزام البنية، يكتسب الباحثون سياقاً حيوياً لتفسير البيانات التي تم جمعها من الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم بعيدة. ونظراً لأن الكواكب الخارجية غالباً ما تكون محجوبة بسبب التوهج أو المسافة، فإن الأقزام البنية تعمل بمثابة مختبرات سهلة المنال تسد الفجوة بين الفيزياء النجوم وعلم الكواكب.

يسلط نجاح عمليات الرصد الأخيرة الضوء على الإمكانيات الهائلة لمهمة SPHEREx مع استمرارها في مسح الكون. ومع استمرار الباحثين في معالجة الكم الهائل من البيانات الطيفية التي يرسلها التلسكوب، تظل التوقعات مرتفعة لمزيد من الاكتشافات المتعلقة بتوزيع الجليد والجزيئات العضوية والمكونات الكوكبية في جميع أنحاء المجرة. هذه الجهود المستمرة لا تعزز فهمنا للأقزام البنية نفسها فحسب، بل تحسن أيضاً نماذجنا العامة حول كيفية تشكل الأنظمة الكوكبية وتطورها والحفاظ على تركيبات جوية معقدة عبر الكون.