GJ 1214 b

يمكن استنتاج نصف قطر الكوكب GJ 1214 b من مقدار التعتيم الملاحظ عندما يعبر الكوكب أمام نجمه الأم كما يُرى من الأرض، مما ينتج عنه نصف قطر قدره2.733 +0.033 −0.031 R _🜨  . ^{[ 3 ]} يمكن استنتاج كتلة الكوكب من خلال رصد دقيق للسرعة الشعاعية للنجم الأم، والتي تُقاس من خلال انزياحات طفيفة في خطوط الطيف النجمي نتيجة لتأثير دوبلر ، ^{[ 1 ]} مما ينتج عنه كتلة قدرها8.41 +0.36 −0.35 M _🜨  . ^{[ 3 ]} بمعرفة كتلة الكوكب ونصف قطره، يمكن حساب كثافته. ومن خلال المقارنة مع النماذج النظرية، توفر الكثافة بدورها معلومات محدودة ولكنها مفيدة للغاية حول تكوين الكوكب وبنيته. ^{[ 1 ]}

قد يكون الكوكب GJ 1214 b أبرد من أي كوكب عابر معروف آخر قبل اكتشاف كوكب Kepler-16b عام 2011 بواسطة مهمة كيبلر . يُعتقد أن درجة حرارته عند التوازن تتراوح بين 393 و555 كلفن (120-282 درجة مئوية؛ 248-539 درجة فهرنهايت) ، وذلك تبعًا لكمية إشعاع النجم المنعكسة إلى الفضاء . ^{[ 1 ] [ 13 ]}   

نظراً لصغر حجم النجم الأم للكوكب GJ 1214 b نسبياً ، يُمكن إجراء عمليات رصد طيفية أثناء عبور الكوكب أمامه. وبمقارنة الطيف المرصود قبل العبور وأثناءه، يُمكن استنتاج طيف الغلاف الجوي للكوكب. في ديسمبر 2010، نُشرت دراسة تُظهر أن الطيف خالٍ إلى حد كبير من السمات المميزة ضمن نطاق الأطوال الموجية من 750 إلى 1000  نانومتر. ولأن وجود غلاف جوي كثيف وغني بالهيدروجين وخالٍ من السحب كان سيُنتج سمات طيفية قابلة للكشف، يبدو أن هذا الاحتمال مستبعد. على الرغم من عدم رصد أي علامات واضحة لبخار الماء أو أي جزيء آخر، يعتقد مؤلفو الدراسة أن الكوكب قد يمتلك غلافاً جوياً يتكون أساساً من بخار الماء. ثمة احتمال آخر يتمثل في وجود طبقة سميكة من السحب العالية التي تمتص ضوء النجم. ^{[ 14 ]} نظرًا للعمر المقدر للنظام الكوكبي ومعدل الهروب الهيدروديناميكي المحسوب (فقدان الغازات الذي يؤدي إلى استنزاف الغلاف الجوي من المكونات ذات الوزن الجزيئي العالي) والبالغ 900 طن في الثانية، يستنتج العلماء أنه حدث فقدان كبير للغلاف الجوي خلال عمر الكوكب، وأن أي غلاف جوي حالي لا يمكن أن يكون بدائيًا. ^{[ 1 ]} تم تأكيد فقدان الغلاف الجوي البدائي بشكل غير مباشر في عام 2020 حيث لم يتم رصد أي هيليوم في GJ 1214 b . ^{[ 15 ]} ومع ذلك ، تم رصد الهيليوم بشكل مبدئي في الغلاف الجوي لـ GJ 1214 b بحلول عام 2022. ^{[ 16 ]}

في ديسمبر 2013، أفادت وكالة ناسا باحتمالية رصد سحب في الغلاف الجوي للنجم GJ 1214 b . ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} وتشير دراسة أجريت عام 2024 إلى أن الغلاف الجوي لهذا النجم قد يكون غنيًا بثاني أكسيد الكربون ، مما يجعله مشابهًا لكوكب الزهرة . ^{[ 21 ]}

على الرغم من قلة المعلومات المتوفرة عن الكوكب GJ 1214 b ، إلا أن هناك تكهنات حول طبيعته وتكوينه. استنادًا إلى نماذج الكواكب ^{[ 22 ]} ، يُقترح أن يكون للكوكب غلاف غازي سميك نسبيًا ^{[ 10 ]} ، يشكل حوالي 5% من كتلته. ^{[ 4 ]} من الممكن اقتراح هياكل مختلفة بافتراض تركيبات مختلفة، استنادًا إلى سيناريوهات تكوين الكوكب وتطوره. ^{[ 10 ]} قد يكون GJ 1214 b كوكبًا صخريًا ذا غلاف جوي غني بالهيدروجين، أو كوكبًا صغيرًا شبيهًا بنبتون ، أو كوكبًا محيطيًا . ^{[ 10 ]} إذا كان كوكبًا مائيًا، فمن المحتمل اعتباره نسخة أكبر وأكثر حرارة من قمر أوروبا التابع لكوكب المشتري . ^{[ 10 ]} على الرغم من عدم وجود أي عالم يُصرّح بأن GJ 1214 b كوكب محيطي، فإذا افترضنا أنه كذلك، ^{[ 22 ]} أي أن باطنه يتكون أساسًا من نواة مائية محاطة بكمية أكبر من الماء ، فإن نسب الكتلة الكلية المتوافقة مع كتلته ونصف قطره تُقدّر بنحو 25% صخور و75% ماء، مغطاة بغلاف سميك من غازات مثل الهيدروجين والهيليوم ( حوالي 0.05% ). ^{[ 1 ] [ 13 ]} قد تنشأ الكواكب المائية نتيجة هجرة الكواكب نحو الداخل ، وتكونت من كواكب أولية تشكلت من مواد متطايرة غنية بالجليد خارج خط التجمد، لكنها لم تصل أبدًا إلى كتل كافية لتراكم كميات كبيرة من غاز السديم الهيدروجيني/الهيليوم . ^{[ 10 ]} نظرًا لاختلاف الضغط في الأعماق، تشمل نماذج العالم المائي أطوارًا مختلفة من الماء، مثل البخار، والسائل، والميوعة الفائقة، والجليد عالي الضغط، والبلازما. ^{[ 10 ]} قد يكون بعض الماء في الحالة الصلبة على شكل جليد VII . ^{[ 13 ]}

في يناير 2025، كشف التحليل الطيفي للكوكب GJ 1214 b أن مكوناته الجوية معدنية، مع وجود ثاني أكسيد الكربون كجسيمات معلقة فوقه. ^{[ 23 ]} لوحظ أن هذا التكوين مشابه لتكوين " الزهرة العملاقة "، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من التحليل لتأكيد ما إذا كانت قراءات العناصر الضعيفة مجرد شذوذ إحصائي. تجعل هذه الاكتشافات من غير المرجح أن يكون GJ 1214 b كوكبًا محيطيًا. ^{[ 24 ]}