WASP-12b

WASP-12b هو كوكب مشتري حار ^{[ 6 ]} (من فئة الكواكب الخارجية ) يدور حول النجم WASP-12 ، وقد اكتُشف في أبريل 2008 بواسطة مسح عبور الكواكب SuperWASP . ^{[ 7 ] [ 1 ]} يستغرق الكوكب ما يزيد قليلاً عن يوم أرضي واحد للدوران حول نجمه، على عكس حوالي 365.25 يومًا للأرض للدوران حول الشمس . وتبلغ المسافة بينه وبين النجم حوالي 3.5 مليون كيلومتر [2.2 مليون ميل ؛ 0.023 وحدة فلكية ] فقط.  ${\displaystyle \textstyle {\frac {1}{43}}}$يبلغ بُعد الأرض عن الشمس، وله مدارٌ ذو انحراف مركزي مماثل لانحراف مدار كوكب المشتري . ونتيجةً لذلك، يتميز بواحدة من أدنى كثافات الكواكب الخارجية (التي تتضخم بفعل تدفق الطاقة من النجم). في 3 ديسمبر 2013، أفاد علماء يعملون مع تلسكوب هابل الفضائي (HST) باكتشاف الماء في غلافه الجوي . [ ^{8 ] [ 9 ] وفي} يوليو 2014، أعلنت وكالة ناسا عن اكتشاف أغلفة جوية جافة للغاية على ثلاثة كواكب خارجية ( HD 189733b ، HD 209458b ، WASP-12b) تدور حول نجوم شبيهة بالشمس. ^{[ 10 ]}

في سبتمبر 2017، أعلن باحثون يعملون على تلسكوب هابل الفضائي أن WASP-12b يعكس 6% فقط من الضوء الساقط على سطحه. ونتيجة لذلك، وُصفت انعكاسيته بأنها "سوداء كالأسفلت" و"سوداء حالكة"، على الرغم من أنه شديد الحرارة لدرجة أنه يُصدر توهجًا محمرًا. ^{[ 11 ]}

بما أن الكواكب الخارجية الحارة الشبيهة بالمشتري مقيدة مدّيًا ، فإن أحد جانبيها يكون في نهار دائم بينما يكون الجانب الآخر في ليل دائم، تمامًا كما هو الحال مع القمر الذي يواجه الأرض دائمًا من نفس الجانب. يُعتقد أن هذا يُحدث تدفقًا كبيرًا للحرارة من الجانب النهاري شديد الإشعاع إلى الجانب الليلي الأكثر برودة، مما يؤدي إلى هبوب رياح قوية حول غلاف الكوكب الجوي.

أشار تايلور بيل ونيكولاس كوان إلى أن الهيدروجين يميل إلى التأين على الجانب النهاري. وبعد أن يتدفق إلى الجانب الأبرد بفعل الرياح، فإنه يميل إلى إعادة الاتحاد إلى ذرات متعادلة، وبالتالي يعزز نقل الحرارة.

يقع الكوكب على مقربة شديدة من نجمه لدرجة أن قوى المد والجزر تُشوّهه ليُصبح كرويًا مُطاولًا، وتسحب غلافه الجوي بمعدل يُقارب 10⁻⁷ ^ميغا جول ₍ حوالي 189 كوادريليون طن) سنويًا (6 مليارات طن في الثانية). ^{[ 12 ]} ويتضافر ما يُسمى بـ"التسخين المدّي"، وقرب الكوكب من نجمه، لرفع درجة حرارة سطحه إلى أكثر من 2500 كلفن (2200 درجة مئوية؛ 4000 درجة فهرنهايت) .   

في 20 مايو/أيار 2010، رصد تلسكوب هابل الفضائي كوكب WASP-12b وهو يُبتلع من قِبل نجمه. كان العلماء على دراية بأن النجوم قادرة على ابتلاع الكواكب، إلا أن هذه كانت المرة الأولى التي يُرصد فيها مثل هذا الحدث بهذه الوضوح. وتشير التقديرات إلى أن عمر الكوكب المتبقي يتراوح بين 3 و10 ملايين سنة. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

رصد تلسكوب هابل الفضائي الكوكب باستخدام مطياف الأصول الكونية (COS). وقد أكدت هذه الرصدات التوقعات التي نشرها شو-لين لي من جامعة بكين في مجلة نيتشر في فبراير 2009. وقد تضخم غلاف الكوكب الجوي ليصبح نصف قطره ثلاثة أضعاف نصف قطر كوكب المشتري تقريبًا، بينما تزيد كتلة الكوكب نفسه بنسبة 40% عن كتلة المشتري.

أظهرت دراسة أجريت عام 2012، باستخدام تأثير روسيتر-ماكلوغلين ، أن مدار WASP-12b منحرف بشدة عن المستوى الاستوائي لنجمه بمقدار 59 ⁺¹⁵ _{− 20} درجة. ^{[ 16 ]}

أظهرت دراسة أجريت عام 2019 أن الفاصل الزمني بين عبورين متتاليين قد انخفض بمقدار 29 ± 2 مللي ثانية /سنة منذ اكتشاف الكوكب عام 2008. وتم تحديث هذه القيمة عام 2020 إلى 32.53 ± 1.62 مللي ثانية /سنة، مما يُعطي الكوكب WASP-12b عمرًا تقديريًا يبلغ 2.90 ± 0.14 مليون سنة. ^{[ 14 ]} وخلصت الدراسة إلى أن مدار الكوكب WASP-12b يتناقص نتيجةً لتفاعلات المد والجزر بين الكوكب والنجم المضيف WASP-12 . ونتيجةً لهذا التناقص، ستصبح الفترة المدارية أقصر، وسيقترب الكوكب من النجم المضيف حتى يصبح جزءًا منه. ويُعد هذا التناقص أسرع بكثير من تناقص مدار الكوكب WASP-19b ، الذي لا تُظهر البيانات الحالية أي تناقص. ^{[ 17 ] [ 18 ]} في عام 2022، تم تحسين معدل الاضمحلال بشكل أكبر إلى 29.81 ± 0.94 مللي ثانية/سنة، وهو ما يتوافق مع عمر تقديري قدره3.16 ± 0.10 مليون سنة  . ^{[ 15 ]}

محتوى الكربون

تشير الأدلة الواردة في دراسة أجريت عام 2010 إلى أن نسبة الكربون إلى الأكسجين في WASP-12b مرتفعة بشكل ملحوظ، أعلى بكثير من نسبتها في الشمس، مما يدل على أنه عملاق غازي غني بالكربون. تبلغ نسبة الكربون إلى الأكسجين المتوافقة مع الملاحظات حوالي 1، بينما تبلغ النسبة الشمسية 0.54. تشير نسب الكربون إلى الأكسجين إلى احتمال تشكل كواكب غنية بالكربون في هذا النظام النجمي. ^{[ 19 ]} علّق أحد الباحثين المشاركين في تلك الدراسة قائلاً: "مع وجود نسبة كربون أعلى من الأكسجين، ستتكون صخور من الكربون النقي، مثل الماس أو الجرافيت ". ^{[ 20 ]}

تشير الدراسة المنشورة إلى أنه "على الرغم من عدم رصد كواكب عملاقة غنية بالكربون مثل WASP-12b، إلا أن النظرية تتنبأ بتركيبات لا حصر لها للكواكب الصلبة التي يهيمن عليها الكربون. فعلى سبيل المثال، قد يهيمن الجرافيت أو الماس على باطن الكواكب الكربونية ذات الحجم الأرضي ، على عكس تركيب السيليكات الموجود في الأرض." ^{[ 19 ]} وقد دفعت هذه الملاحظات وسائل الإعلام إلى تناول القصة، ^{[ 21 ]} حتى أن البعض أطلق على WASP-12b اسم " كوكب الماس ". ^{[ 22 ]}

يوجد الكربون الموجود في الكوكب داخل غلافه الجوي، على شكل أول أكسيد الكربون والميثان . وقد نُشرت الدراسة في مجلة Nature . ^{[ 23 ]}

• 
  WASP-12b ونجمه المضيف، WASP-12 (تصور فني)
• 
  الكوكب الساخن الغني بالكربون WASP-12b ونجمه المضيف (كان لون الكوكب الخارجي غير معروف في وقت هذا التصور الفني).
• 
  WASP-12b ونجمه المضيف WASP-12 - مع أطياف الأشعة تحت الحمراء التي تشير إلى وجود جزيئات كيميائية مختلفة

لاحظ علماء فلك روس، أثناء دراستهم لمنحنى تغير لمعان الكوكب، تغيراً منتظماً في الضوء قد ينشأ عن حلقة بلازمية تحيط بقمر خارجي واحد على الأقل يدور حول الكوكب WASP-12b. ^{[ 24 ]} وهذا غير متوقع، إذ من المتوقع أن تفقد الكواكب الحارة الشبيهة بالمشتري أقماراً كبيرة خلال فترات زمنية جيولوجية قصيرة. ^{[ 25 ]} وقد يكون القمر المعني جرماً طروادياً . ^{[ 26 ]}

• TrES-2b ، كوكب آخر ذو بياض منخفض يمتص أكثر من 90% من الضوء
• WASP-103b ، أول كوكب مشتري ساخن يتم قياس شكله المتمدد بفعل المد والجزر
• WASP-121b ، كوكب مشتري ساخن آخر متمدد بفعل المد والجزر
• PSR J2322−2650 b ، كوكب نابض متمدد بفعل قوى المد والجزر

الوسائط المتعلقة بـ WASP-12b على ويكيميديا ​​كومنز

• البحث بزاوية واسعة عن الكواكب باستخدام SuperWASP: الكواكب ، SuperWASP .
• تم اكتشاف كوكب يحتضن نجمه بسرعة وبحرارة فائقة ، بحسب مجلة نيو ساينتست.
• بي بي سي نيوز - تلسكوب هابل يرصد نجماً يلتهم الكواكب
• WASP-12b أثناء العبور (منحنى الضوء)