טלסקופ ג’יימס ווב מזהה כוכב לכת סלעי מכוסה באוקיינוס ​​של מאגמה קבועה

אסטרונומים זיהו סוג חדש של גופים שמימיים מתצפיות מתקדמות מטלסקופ החלל ג’יימס ווב. כוכב הלכת האקזו-כוכבי L 98-59 d, הממוקם במרחק של 35 שנות אור מכדור הארץ, מארח אוקיינוס ​​גלובלי וקבוע של מאגמה בחלקו הפנימי. התגלית משנה באופן משמעותי את ההבנה הנוכחית של היווצרותם והתפתחותם של עולמות סלעיים ביקום. ציוד החלל תפס נתונים ספקטרוסקופיים חסרי תקדים שחושפים מבנה פנימי מחומם מאוד ודינאמי.

המחקר המפורט על הממצא האסטרונומי פורסם בכתב העת המדעי Nature Astronomy ב-16 במרץ 2026. חוקרים ציינו כי כוכב הלכת הוא בערך פי 1.6 מכדור הארץ, אך יש לו צפיפות נמוכה בהרבה מהסטנדרט הצפוי להרכבים מתכתיים וסלעיים גרידא. תכונה מוזרה זו מצביעה על מעטה מותכת הפועלת כמאגר עצום של יסודות נדיפים. התצורה מסבירה את ההחזקה הממושכת של גזים חיוניים, כמו מימן וגופרית, על פני מיליארדי שנים של אבולוציה פלנטרית.

Imagine a world covered by a permanent ocean of magma that has lasted 5 billion years.

That is L 98-59 d. pic.twitter.com/FGpMgnBmvc

— Galaxies (@Galaxies4k) March 20, 2026

צפיפות נמוכה נוגדת את הסיווגים האסטרונומיים המקובלים

צוות המדענים הבינלאומי מצא כי הצפיפות של L 98-59 d היא בסביבות 2.2 גרם/ס”מ³ בהערכות האחרונות. הערך המספרי מנוגד באופן דרסטי לצפיפות הממוצעת של כדור הארץ, שמגיעה לכ-5.5 גרם/ס”מ³. הפער החד במספרים אילץ מומחים לזרוק תרחישים מסורתיים שסיווגו את הגוף השמימי כעולם מים או כגמד גז. המודל הפיזי והמתמטי שהתאים ביותר לנתונים שנלכדו מצביע על פנים עשיר בחומר מותך.

מדידות קודמות שבוצעו על ידי מצפה כוכבים יבשתי כבר הצביעו על מסה שווה ערך לפי 1.64 מזו של כוכב הלכת שלנו, בשילוב עם רדיוס של פי 1.627 מזה של כדור הארץ. הקשר הישיר בין שתי המדידות הללו מביא לצפיפות שאינה תואמת את נוכחותה של ליבת ברזל טהורה המוקפת במעטפת סלעית מוצקה. צוותי מחקר נדרשו להתאים סימולציות ממוחשבות של היווצרות פלנטרית. החישובים החדשים כללו בהכרח תכולת גופרית ומימן ראשונית גבוהה כדי להסביר את המבנה הפיזי שנצפה בחלל.

מעטפת הכוכב הרחוק מורכבת ברובה מסיליקט מותך. החומר דומה לבה שנפלטה במהלך התפרצויות געשיות יבשתיות, אך מופצת בקנה מידה עולמי ללא הפרעה. אוקיינוס ​​המאגמה הזה מגיע לעומק של אלפי קילומטרים. המצב הנוזלי נשאר יציב עקב תהליכי העברת אנרגיה פנימיים מתמשכים. חימום גאות ושפל, שנוצר על ידי אינטראקציה כבידתית חזקה עם הכוכב המארח, מספק את האנרגיה התרמית הדרושה לשמירה על הטמפרטורה הגבוהה מהליבה למעטפת.

אינטראקציות כימיות מעצבות אטמוספירה עשירה בגופרית

ספקטרום מעבר שנלכד על ידי מכשירי האינפרא אדום של ג’יימס ווב חשפו פרטים מדויקים על הרכב הגזים של כוכב הלכת. ניתוח מצביע על כך שמימן גופרתי שולט באטמוספירה של L 98-59 d. הקרינה האולטרה סגולה הנפלטת מהכוכב המארח מגיעה לשכבות העליונות ומעוררת תגובות פוטוכימיות אינטנסיביות. התהליך הופך חלק מהגז המקורי לגופרית דו חמצנית על בסיס קבוע.

לדינמיקה האטמוספרית הנצפית יש הקבלות עם תופעות יבשתיות. התהליך מתרחש בתנאים קיצוניים. היווצרות דו-תחמוצת הגופרית מזכירה את המנגנון שיוצר את שכבת האוזון על פני כדור הארץ, אך הסביבה של כוכב הלכת האקזו-פלנטה מצטמצמת מבחינה כימית ונתונה לטמפרטורות חריפות. אוקיינוס ​​המאגמה מתפקד כמקור רציף לשחרור גז לפני השטח.

תהליך השחרור ההדרגתי, המכונה בחוגים מדעיים הסרת גז, שומר על עובי והרכב האטמוספרה. הדינמיקה מבדילה את L 98-59 d מכוכבי לכת אחרים המאבדים את הגזים שלהם במהירות לוואקום של החלל. המאגר הפנימי מקיים שמירה על יסודות נדיפים לתקופות גיאולוגיות נרחבות.

• כוכב הלכת החיצוני מקיף כוכב ננסי אדום בעל מסה פחותה מהשמש.
• חלק ההיתוך של המעטפת מגיע ל-45% לפי המודלים.
• יותר מ-1.8% מהמסה הראשונית עשויים להיות מאוחסנים כחומרים נדיפים.
• פחמן ומימן נודדים לאטמוספירה ברציפות.

מודלים אבולוציוניים מוכיחים כי הגוף השמימי עבר התקררות חילונית לאורך ההיסטוריה שלו. התהליך התרחש בשילוב עם שחיקה אטמוספרית שנגרמה מרוחות כוכבים. למרות בלאי חיצוני, המעטפת המותכת נשארת פעילה ושומרת על חלק ניכר מהחומר המותך. התצורה הפנימית מסבירה מדוע כוכב הלכת אינו מתאים לקטגוריות הקטלוג האסטרונומי המסורתי.

מעמד חדש של עולמות מחוממים בתעלת הברקים

אסטרונומים מדגישים כי L 98-59 d ממוקם קרוב לאזור המכונה תעלת רדיוס. המונח מתאר טווח גדלים שבו סופר-כדורי אדמה סלעיים ומיני-נפטון גזי נפרדים לאוכלוסיות נפרדות. נוכחותו של אוקיינוס ​​מאגמה קבוע מציעה פרספקטיבה חדשה על המנגנונים הפיזיקליים המעצבים את החלוקה הפלנטרית הזו. התגלית עוזרת למלא פערים בהבנת האבולוציה של הכוכבים.

הצוות בראשות חוקרים מאוניברסיטת אוקספורד הגיע למסקנה שהפנים המותך מייצג נתיב אבולוציוני חלופי. התהליך כולל שמירה ממושכת של חומרים נדיפים במעטפת בשלב הראשוני של היווצרותם. המסלול מתיישב עם מגמות סטטיסטיות שנצפו בסקרים אסטרונומיים גדולים, כמו סקר קליפורניה-קפלר. השילוב של נתוני החלל והקרקע אפשרו בדיקת תרחישי קומפוזיציה מרובים בדיוק רב.

אף מודל המבוסס על כוכב לכת יבש או נשלט במים לא הצליח להסביר בצורה מספקת את האותות שזוהו על ידי טלסקופים. השילוב של משטח לוהט ואווירה מועשרת בתרכובות גופרית מבסס את L 98-59 ד כדוגמה ראשונה למחלקה ראשונה מסוגה. החוקרים מדגישים כי תהליכים פנימיים וסביבתיים פועלים יחד כדי ליצור את המגוון הנצפה בקוסמוס.

מערכת הכוכבים פועלת כמעבדה טבעית

כוכב הלכת החיצוני הוא חלק ממערכת מורכבת עם מספר גופים המקיפים את אותו כוכב ננס אדום. הארכיטקטורה של המערכת מאפשרת למדענים לבצע השוואות ישירות בין כוכבי לכת בגדלים ובהרכבים שונים הנתונים לאותה סביבת קרינה. L 98-59 d בולט כגוף החיצוני ביותר מבין כוכבי הלכת שכבר אושרו במסלול הכוכב. קרבה למסלולית מעדיפה חימום כבידתי מתמיד.

הכוכב המארח מקרין אנרגיה כדי לשמור על כוכב הלכת באזור של חימום עז, למרות שטמפרטורה נמוכה מזו של השמש. אוקיינוס ​​המאגמה פועל כמווסת כימי השולט בשחרור גזים לאורך זמן. תצפיות עתידיות עם טלסקופ החלל ג’יימס ווב ומכשירים חדישים אחרים יכולים למפות וריאציות ספציפיות באטמוספירה. מדענים מבקשים לאשר את ההיקף המדויק של המאגר המותך בתת הקרקע הסלעית.

הנתונים הזמינים עד כה כבר מוכיחים שכוכבי לכת בעלי מאפיינים דומים עשויים להיות נפוצים יותר ממה שהקהילה המדעית דמיינה. התגלית מחזקת את יכולתם של טלסקופים חדשים לחקור את האטמוספרות והפנים של עולמות רחוקים בדיוק חסר תקדים. כל פיסת מידע חדשה שנלכדת תורמת לשחזור התהליכים הבסיסיים היוצרים ומשנים מערכות פלנטריות מעבר למערכת השמש שלנו.