دراسة جديدة: هل لنيبتونات الصغيرة أسطح صلبة؟ ^{CEFR B2}

تبحث الدراسة الجديدة في طبيعة فئة تُعرف باسم «النيبتونات الصغيرة»، وهي كواكب أصغر قليلاً من نبتون وتضم مزيجاً من الصخور والمعادن مع أغلفة جوية كثيفة. تقود إليزا كيمبتون البحث في جامعة شيكاغو، واستند الفريق إلى ملاحظات تلسكوبية ونماذج حاسوبية لإعادة تقييم فكرة أن سطوح هذه الكواكب مصهورة.

لعبت بيانات تلسكوب جيمس ويب دوراً محورياً. ملاحظات للكوكب GJ 1214 b أظهرت أن غلافه الجوي قد يحتوي على جزيئات أثقل من الهيدروجين والهيليوم، ما يجعل الغلاف أكثر كتلاً. هذا الوزن الإضافي يولد ضغوطاً سطحية عالية. تحت مثل هذه الضغوط، تُضغط الصخور المذابة وتعود إلى حالة صلبة، على نحو يشبه تحول الكربون إلى ألماس في أعماق الأرض.

اختبر الباحثون عمومية هذا التأثير عبر محاكاة كواكب بأغلفة ودرجات حرارة مختلفة، وخلصوا إلى أن جزءاً كبيراً من النيبتونات الصغيرة التي كان يُفترض أنها عوالم حمم قد تكون بالفعل ذات أسطح صلبة تمسكها أوزان أغلفة جوية سميكة. كما يذكر الفريق أسماء بعض المشاركين، منهم المؤلف الأول الطالب بودي بريزا والباحث ماثيو نكسون، إضافة إلى إدوين كايت الذي سبق أن طرح فكرة أن محيطات الصهارة قد تبدأ في "أكل" سماءها.

تقول كيمبتون: «الأمر إما أو؛ إما سيناريو الأرض المصهورة، أو سطح صلب، وسيتوجب عليك أن تأخذ في الحسبان عدداً من العوامل الأخرى المتعلقة بغلاف الكوكب الجوي لتحديد أي نمط ينتمي إليه.» توضح هذه النتائج جوانب مهمة لفهم تكوّن الكواكب ولمساعدة علماء الفلك في توجيه البحث عن عوالم قد تكون صالحة للسكن. نُشرت النتائج في Astrophysical Journal Letters والمصدر جامعة شيكاغو.