حدد تلسكوب جيمس ويب الفضائي علامات على نشاط بركاني مكثف على قمر خارجي يدور حول الكوكب الخارجي WASP-39b، الذي يقع على بعد حوالي 700 سنة ضوئية من الأرض. وتم الاكتشاف من خلال التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء، الذي كشف عن تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكبريت والسيليكات الساخنة. قاد باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الدراسة المنشورة في 25 سبتمبر 2025.
لا تأتي المركبات المكتشفة من الغلاف الجوي للكوكب الغازي العملاق، بل من مصدر صلب قريب. يتميز القمر الخارجي بخصائص مشابهة لتلك الموجودة في آيو، وهو قمر صناعي لكوكب المشتري معروف بمئات البراكين النشطة.
- ثاني أكسيد الكبريت بكميات عالية
- تسخين السيليكات فوق 700 درجة مئوية
- تكوين حلقة رفيعة حول الكوكب
آلية تسخين المد والجزر
يولد المدار الإهليلجي للقمر الخارجي تفاعل جاذبية قوي مع WASP-39b. تؤدي هذه العملية إلى تشويه الجزء الداخلي للقمر الصناعي وتحافظ على النشاط الجيولوجي المستمر.
يسبب إجهاد الجاذبية ثورانات تطرد المواد لمسافات كبيرة. تشير البيانات إلى اختلافات زمنية في الانبعاثات الكيميائية المرصودة.
المقارنة مع Io تتجاوز التوقعات
يسجل آيو أعمدة كبريتية يصل ارتفاعها إلى 400 كيلومتر. ويُظهر القمر الخارجي WASP-39b نشاطًا أكثر كثافة.
يقدر الباحثون درجة حرارة القذفتتجاوز 700 درجة مئوية. تحدث تدفقات مماثلة في المناطق البركانية الأرضية عالية الكثافة.
تشير الملاحظات إلى ثورانات دورية محتملة. يمكن للدوران المتزامن تبديل المناطق النشطة على السطح.
التركيب الكيميائي التفصيلي
تُظهر الأطياف التي تم التقاطها بواسطة أداة NIRSpec الخاصة بـ Webb قمم محددة لثاني أكسيد الكبريت. تظهر السيليكات على شكل غبار معلق ساخن.
إن وجود الصوديوم والبوتاسيوم يعزز الفرضية البركانية. هذه العناصر شائعة في أعمدة آيو.
الآثار المترتبة على الجيولوجيا خارج المجموعة الشمسية
يؤكد هذا الاكتشاف حدوث عمليات جيولوجية نشطة في أنظمة بعيدة. يمكن للأجسام الصخرية الصغيرة أن تحافظ على النشاط البركاني لمليارات السنين.
تشبه الحلقة البركانية المتكونة الهياكل التي لوحظت على كوكبي زحل والمشتري. وتبقى المواد المقذوفة في مدار مستقر حول الكوكب.
خطوات المراقبة التالية
ستعمل الجلسات الجديدة مع Webb على مراقبة التغيرات الموسمية. وسيقوم تلسكوب نانسي جريس الروماني، المقرر إجراؤه في عام 2027، باستكمال البيانات.
<ستساعد قياسات سطوع الأشعة تحت الحمراء المتوسطة في رسم خريطة لتوزيع الحرارة. يتضمن الهدف التأكد من الكتلة ونصف القطر التقريبي للقمر الخارجي.المساهمة في دراسات الكواكب
تعمل حالة WASP-39b على توسيع فهم تطور الأقمار الصناعية. تكشف البيئات القاسية عن آليات إطلاق الطاقة الداخلية.
سوف تبحث الأبحاث المستقبلية عن محيطات تحت سطح الأرض على أقمار مماثلة. يمكن أن يوفر النشاط البركاني الحرارة اللازمة للحفاظ على الماء السائل.
وتعزز الدراسة قدرة ويب على اكتشاف الظواهر الجيولوجية عن بعد. تسمح الأدوات الحالية بتحليل مفصل للتركيبات الكيميائية على بعد مئات السنين الضوئية.
تفاصيل نظام WASP-39
يكمل الكوكب الخارجي مداره خلال أربعة أيام أرضية فقط. يتمتع النجم المضيف بخصائص شمسية مماثلة.
تسمح المسافة من النظام بإجراء عمليات رصد عابرة منتظمة. تسهل عمليات العبور فصل الإشارات من الكوكب والقمر الخارجي.
التطورات التقنية في التلسكوب
تلتقط المرآة المجزأة بطول 6.5 متر الضوء الخافت بدقة. تعمل أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء بالقرب من الصفر المطلق.
تحافظ المعايرة المستمرة على جودة البيانات الطيفية. لقد تجاوزت المهمة بالفعل توقعات المدة التشغيلية الأولية.
