في إنجاز علمي يمثل خطوة محورية نحو فهم طبيعة العوالم الصخرية البعيدة، أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) تمكن من رصد إشارات طيفية تشير إلى وجود بخار الماء حول كوكب صخري يقع خارج مجموعتنا الشمسية. ويعد هذا الاكتشاف ذا أهمية استثنائية، كونه يسلط الضوء على التركيب الكيميائي للأغلفة الجوية للكواكب الصخرية التي تدور حول نجوم قزمة حمراء (M-dwarf stars)، وهي النجوم الأكثر شيوعاً في مجرتنا.
التفاصيل التقنية والملاحظات الطيفية
استخدم الفريق العلمي أداة “المطياف للأشعة تحت الحمراء القريبة” (NIRSpec) الموجودة على متن التلسكوب لرصد الكوكب أثناء مروره أمام نجمه المضيف، وهي تقنية تُعرف باسم “المطيافية العبورية” (Transmission Spectroscopy). خلال هذا العبور، يمر ضوء النجم عبر الغلاف الجوي للكوكب، حيث تمتص الجزيئات المختلفة أطوالاً موجية محددة من الضوء، مما يترك “بصمة كيميائية” فريدة.
أظهرت البيانات التي حللها العلماء ارتفاعاً واضحاً في الامتصاص عند أطوال موجية محددة تتطابق مع الخصائص الفيزيائية لجزيئات الماء. وبالرغم من أن الكوكب المدروس يقع في منطقة قريبة جداً من نجمه، مما يجعله شديد الحرارة بحيث لا يمكن للماء السائل أن يستقر على سطحه، إلا أن رصد بخار الماء في حالته الغازية يمثل دليلاً قوياً على إمكانية احتفاظ الكواكب الصخرية بأغلفة جوية غنية بالمواد المتطايرة.
التحديات العلمية والفرضيات البديلة
على الرغم من دقة البيانات، يتبنى العلماء نهجاً حذراً في تفسير هذه النتائج. تكمن الإشكالية العلمية في احتمال أن يكون بخار الماء المرصود ناتجاً عن النجم المضيف نفسه وليس من غلاف الكوكب الجوي. فالنجوم القزمة الحمراء تحتوي أحياناً على “بقع نجمية” (Starspots) باردة نسبياً يمكن أن يتكثف فيها بخار الماء، مما قد يؤدي إلى ظهور إشارات مضللة في البيانات الطيفية تحاكي وجود الغلاف الجوي الكوكبي.
ويعمل الباحثون حالياً على إجراء عمليات محاكاة ونماذج حاسوبية متقدمة للتمييز بين هذه الاحتمالات، حيث ستساهم الملاحظات المستقبلية باستخدام أدوات أخرى مثل “جهاز الأشعة تحت الحمراء المتوسطة” (MIRI) في تأكيد ما إذا كان بخار الماء يحيط بالكوكب بالفعل أو أنه مجرد تداخل طيفي من النجم.
الأهمية الاستراتيجية للبحث عن الحياة
يمثل هذا الاكتشاف حجر زاوية في استراتيجية البحث عن عوالم قابلة للحياة. إن القدرة على توصيف الأغلفة الجوية للكواكب الصخرية الصغيرة هي “الكأس المقدسة” لعلم الكواكب خارج المجموعة الشمسية. فإذا تأكد أن هذه الكواكب الصخرية التي تدور حول الأقزام الحمراء قادرة على الاحتفاظ ببخار الماء في أغلفتها الجوية، فإن ذلك سيعزز من فرص العثور على كواكب أخرى تقع في “النطاق الصالح للحياة” (Habitable Zone)، حيث تكون الظروف مواتية لوجود الماء السائل واستدامة الحياة.
يستمر تلسكوب جيمس ويب في إعادة صياغة فهمنا للكون، مؤكداً أننا نقترب أكثر من أي وقت مضى من الإجابة على التساؤلات الوجودية حول مدى تفرد كوكب الأرض في احتضانه لمقومات الحياة الأساسية.
مصدر: https://nasa.gov/webb/exoplanet-water-discovery
