رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا ضباباً كثيفاً غير عادي على الكوكب الخارجي كيبلر-51 د، يحجب تكوين غلافه الجوي. يتحدى هذا الكوكب الفائق الكثافة، وهو جزء من نظام نادر منخفض الكثافة حول النجم كيبلر-51، النماذج القياسية لتكوين الكواكب. نُشرت النتائج، بقيادة باحثي ولاية بنسلفانيا، في 16 مارس في المجلة الفلكية.
قام علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا بفحص الكوكب كيبلر-51 د، وهو واحد من أربعة كواكب تدور حول النجم كيبلر-51، الواقع على بعد 2615 سنة ضوئية في كوكبة سيغنوس. ينتمي هذا الكوكب إلى الفئة النادرة من الكواكب الفائقة: يشبه في حجمه كوكب زحل ولكن كتلته تعادل بضعة أضعاف كتلة الأرض، مما يجعله الأقل كثافة والأبرد في نظامه. ويُعتقد أن الكواكب الثلاثة الداخلية لديها نوى صغيرة جداً مغلفة بغلاف جوي ضخم، تشبه حلوى القطن في الكثافة، وفقاً لجيسيكا ليبي-روبرتس، وهي زميلة سابقة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في ولاية بنسلفانيا والمؤلفة الرئيسية للدراسة، وهي الآن في جامعة تامبا. وأشارت إلى أن "هذه الكواكب ذات الكثافة المنخفضة للغاية فائقة الكثافة نادرة وتتحدى الفهم التقليدي لكيفية تشكل الكواكب الغازية العملاقة. وإذا لم يكن تفسير كيفية تشكّل واحد منها صعباً بما فيه الكفاية، فإن هذا النظام يحتوي على ثلاثة! يدور كبلر-51د في مدار حول كوكب كبلر-51د على مسافة قريبة من مسافة كوكب الزهرة من الشمس ويفتقر إلى نواة كثيفة، على عكس الكواكب الغازية العملاقة النموذجية التي تتشكل في أماكن أبعد. وأضاف ليبي-روبرتس أن نشاط النجم يثير تساؤلات حول كيفية احتفاظ الكوكب بغلافه الجوي في مواجهة الرياح النجمية. امتدت عمليات رصد مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة من الأشعة تحت الحمراء في JWST إلى 5 ميكرون لكنها لم ترصد أي إشارات واضحة للغلاف الجوي. وبدلاً من ذلك، تحجب طبقة ضبابية سميكة، تضاهي في حجمها نصف قطر الأرض وربما تكون أكبر طبقة ضبابية تم اكتشافها على كوكب ما، الضوء. وقارن سوفراث ماهاديفان، الأستاذ في ولاية بنسلفانيا والمؤلف المشارك، ذلك بالضباب على قمر زحل تيتان، قائلاً: "يبدو أن كيبلر-51 د لديه كمية هائلة من الضباب - نصف قطر الأرض تقريباً - والتي ستكون واحدة من أكبر الكواكب التي رأيناها على كوكب حتى الآن". عادةً ما يكشف التحليل الطيفي للعبور، حيث يترشح ضوء النجوم من خلال الغلاف الجوي، عن التركيبة، لكن الضباب يمنع ذلك. تم النظر في الحلقات ولكن اعتُبرت غير محتملة بسبب الاتجاه الخطي في الضوء المحجوب عند الأطوال الموجية الأطول. قد توضح ملاحظات JWST المستقبلية لـ Kepler-51b ما إذا كان الغلاف الجوي الضبابي شائعاً بين النفخات الفائقة. عكست ليبي-روبرتس، "لم نعثر على نظام شمسي مثل نظامنا الشمسي حتى الآن، والقدرة على تفسير كيفية تشكل كل هذه الكواكب المختلفة يساعدنا على فهم... مكاننا في الكون. شارك في البحث متعاونون من مؤسسات متعددة، بدعم من وكالة ناسا وولاية بنسلفانيا.
