التلسكوب جيمس ويب يكتشف لأول مرة منذ إطلاقه كوكبا خارج المجموعة الشمسية

اكتشف التلسكوب الفضائي 'جيمس ويب' أول كوكب خارجي له في الكون القريب بفضل طريقة رصد واعدة للكشف عن كواكب بحجم مماثل لتلك الموجودة في المجموعة الشمسية. ومنذ عام 2022، ومن موقعه على بُعد 1,5 مليون كيلومتر من الأرض، ساعد هذا التلسكوب في توصيف العديد من الكواكب الخارجية.

واوضحت عالمة الفيزياء ​الفلك​ية آن ماري لاغرانج، المعدة الرئيسية للدراسة التي نشرت نتائجها مجلة 'نيتشر'، لوكالة 'فرانس برس' إن التلسكوب 'أمضى وقتا طويلا في رصد كواكب لم تُصوَّر من قبل'.

وأشارت الباحثة في المركز الوطني للبحث العلمي في مختبر الأجهزة والبحوث في الفيزياء الفلكية بمرصد باريس إلى أن المهمة معقدة لأن الكواكب الخارجية 'قليلة التوهج لأنها ليست ساخنة'، ولكن أيضا وقبل كل شيء لأن 'ضوء النجم الذي تدور حوله يحجب عنا الرؤية'.

يعتمد ال​تلسكوب جيمس ويب​ على جهاز الإكليل الشمسي، وهو جهاز مستوحى من ظاهرة كسوف الشمس، عبر إخفاء النجم للكشف عن محيطه بشكل أفضل، وعلى مطياف الأشعة تحت الحمراء (MIRI) القادر على تصوير النجوم الأقل وضوحا باستخدام الأشعة تحت الحمراء. ووجّه مستخدمو التلسكوب هذه الأداة نحو النجم 'تي دبليو إيه 7' الواقع في مجرتنا على بُعد حوالى مئة سنة ضوئية من الأرض، أي في ضواحيها القريبة جدا. وكان الهدف الذي رصده التلسكوب هابل في البداية، واعدا لسببين: أولا، لأنه يبلغ 6,4 ملايين سنة فقط، وبالتالي من المرجح جدا رؤية أجسام كوكبية تتشكل في القرص المحيط به. ثانيا، لأن التلسكوب يرصد هذا القرص الكوكبي الأولي من الأعلى.

وكشفت عمليات الرصد باستخدام جهاز 'سفير' SPHERE التابع للتلسكوب الكبير جدا (Very Large Telescope) والواقع في تشيلي، عن ثلاث حلقات تمتد على مسافة تصل إلى 100 ضعف المسافة التي تفصل الأرض عن الشمس.

وفي الجزء المكشوف من الحلقة الثانية، رصدت أداة جيمس ويب 'مصدرا' مضيئا أُطلق عليه اسم 'تي دبليو إيه 7 بي' (TWA 7b). وبعد استبعاد احتمال أن يكون الاكتشاف جسما من المجموعة الشمسية أو مجرة بعيدة، حدده الفلكيون على أنه كوكب صغير بارد، بكتلة أقل بعشر مرات من تلك التي صُوّرت حتى الآن بأدوات أخرى.

ويُقدّر علماء الفلك كتلته بأنها تُضاهي كتلة زحل، وهو كوكب غازي يزن فقط ثلث كوكب المشتري، العملاق الغازي والأثقل وزنا في نظامنا الشمسي.

وذكرت ماري لاغرانج بانه مع جيمس ويب، 'قلّلنا قدرتنا على الاكتشاف بعشرة أضعاف'، لأن 'أخف' الكواكب التي صُوّرت حتى الآن من الأرض كانت تزن حوالى ثلاثة أضعاف كتلة المشتري.

ولفتت لاغرانج إلى أن 'معظم الكواكب الخارجية الأخرى التي صُوّرت هي ما نُطلق عليه كواكب المشتري العملاقة'، بكتلة تراوح بين ثمانية واثني عشر ضعف كتلة المشتري.

تكتسب هذه النتيجة أهمية بالغة، خصوصا بالنظر إلى أن الكواكب الصخرية، مثل الأرض والمريخ، تتمتع بين الكواكب بكتل أقل بكثير من الكواكب الغازية. تُشكل هذه الكواكب الخارجية الصخرية هدفا نهائيا لمكتشفي العوالم التي يُحتمل أن تكون صالحة للسكن.

يعتقد علماء الفلك أن التلسكوب الفضائي جيمس ويب لديه القدرة على اكتشاف وتصوير كواكب ذات كتلة أقل من ​كوكب TWA 7b​. لكن ستكون هناك حاجة إلى أدوات مستقبلية، مثل التلسكوب العملاق (Extremely Large Telescope ELT) المتوقع إطلاقه عام 2028، لالتقاط صور لعوالم مماثلة في الحجم لكوكبنا.