اكتشاف كوكبان صخريان بحجم الأرض على بعد 33 سنة ضوئية فقط
قدم علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اكتشاف اثنين من الكواكب الصلبة الواقعة على بعد 33 سنة ضوئية فقط من الأرض. تم اكتشاف هذه الكواكب بفضل القمر الصناعي TESS التابع لناسا ، وهي قابلة للمقارنة في الحجم مع الأرض وتدور حول نجم قزم أحمر.
نظام ذو قزم أحمر وكوكبان صخريان
يحتوي هذا النظام الذي يحتوي على كوكبين صخريين في وسطه على نجم قزم أحمر من النوع M يسمى HD260655. القزم الأحمر ، المعروف أيضًا باسم نجم التسلسل الرئيسي الأحمر ، هو نجم من النوع الطيفي M. وهو نجم صغير بارد. وتتراوح كتلته بشكل عام بين 0.075 و 0.4 كتلة شمسية. وله درجة حرارة سطح لا تزيد عن 4000 درجة كلفن. الأقزام الحمراء من النجوم الشائعة في الكون. في مجرة درب التبانة وحدها ، تمثل 80 إلى 85٪ من جميع الأجرام السماوية المعروفة.
HD260655 هي موطن لاثنين من الكواكب الصخرية بحجم الأرض. ومع ذلك ، نظرًا لمداراتها الضيقة جدًا ، فإن هذه الكواكب ليست صالحة للسكن بالتأكيد. يجب أن تكون درجات الحرارة السائدة على هذه الكواكب الخارجية مرتفعة للغاية بحيث لا يمكن الاحتفاظ بالمياه السائلة على السطح.
نظرًا لأن نجمهم شديد السطوع ، فقد استفاد علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية من الظروف المثالية لدراسة غلافهم الجوي. سألوا أنفسهم الأسئلة التالية. هل تستفيد هذه الكواكب من جو غني بالمواد المتطايرة؟ هل من الممكن اكتشاف علامات وجود الماء هناك؟ ومادة كربونية؟
كان اكتشاف هذا النجم وهذين الكواكب الصخرية ممكنًا بفضل القمر الصناعي العابر لاستطلاع الكواكب الخارجية (TESS) التابع لناسا. إنه تلسكوب فضائي صغير بوزن 350 كجم تم وضعه في مدار أرضي مرتفع في أبريل 2018. تم تطوير هذا القمر الصناعي لرصد أقرب النجوم وأكثرها سطوعًا. كما أنه يستخدم لاكتشاف النقص الدوري في اللمعان ، وهو سمة من سمات مرور كوكب أمام نجم.
انخفاضان دوريان في ضوء القزم الأحمر
القمر الصناعي TESS هو تلسكوب صغير مخصص لدراسة الكواكب الخارجية.
تم الإبلاغ عن وجود الكوكبين الصخريين لأول مرة في أكتوبر 2021 عندما كان أحد علماء الفلك في فريق TESS التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يعمل على تحليل البيانات التي يرسلها القمر الصناعي. لاحظت في وقت ما الظهور الدوري لقطعتين في ضوء النجم القزم الأحمر. بعد التقييم ، سرعان ما أصبحت هذه الإشارات مثيرة للاهتمام وتم تصنيفها على أنها كواكب محتملة.
تم أيضًا اكتشاف هذه الإشارات من القمر الصناعي TESS ودراستها بشكل مستقل تمامًا بواسطة SPOC (مركز عمليات المعالجة العلمية) ، وهو خط أنابيب تحليل بيانات TESS الرسمي في وكالة ناسا.
بشكل عام ، تستغرق عملية تصنيف وتأكيد وجود كواكب جديدة وقتًا طويلاً. بالنسبة لنظام HD260655 ، تم تقليل هذا التأخير بشكل كبير بسبب كمية كبيرة إلى حد ما من البيانات التي تم جمعها والبيانات المؤرشفة.
على سبيل المثال ، القزم الأحمر HD260655 معروف وحتى مراقب منذ عام 1998 بواسطة مقياس الطيف عالي الدقة (HIRES) ، وهو أداة مراقبة فلكية في مرصد كيك في جزيرة هاواي. تم توفير معلومات أخرى عن HD260655 من خلال الملاحظات التي أجرتها CARMENES ، وهي أداة تقع في إسبانيا وتتألف من مطيافين عاليي الدقة يعملان في المرئي لأحدهما وفي الأشعة تحت الحمراء للآخر.
إن تجميع كل هذه البيانات ، بفضل تعاون جميع الفرق ، جعل من الممكن تقصير عملية تأكيد وجود هذين الكواكب الصخرية التي تدور حول HD260655.
مقياس لتذبذب الجاذبية
للتأكد من أن هذين الكواكب الصخرية بالفعل يدوران حول HD260655 ، حلل علماء الفلك بيانات من HIRES و CARMENES. كانوا قادرين على الحصول على معلومات حول تذبذب الجاذبية أو السرعة الشعاعية.
تقول السيدة كونيموتو ، إحدى علماء TESS في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "كل كوكب يدور حول نجم سيكون له قوة جاذبية صغيرة على نجمه". "ما نبحث عنه هو حركة طفيفة جدًا لهذا النجم. قد يشير هذا إلى وجود جسم بحجم الكواكب. أكدت البيانات الأرشيفية من الأجهزة والبيانات من TESS أن الإشارات المكتشفة تأتي من كلا الكوكبين.
حدد علماء الفلك خصائص هذين الكوكبين. الكوكب الأعمق للنظام المسمى HD260655b يدور حول القزم الأحمر في 2.8 يوم. إنها أكبر بـ 1.2 مرة من الأرض. الكوكب الآخر الأبعد يسمى HD260655c. يدور حول النجم في 5.7 يوم وهو أكبر 1.5 مرة من الأرض.
قدر العلماء أن HD260655b كوكب أرضي ضعف كتلة الأرض. بينما تبلغ كتلة HD260655c 3 أضعاف كتلة الأرض. من حيث الكثافة ، فإن الكوكب الداخلي أكثر كثافة بقليل من الأرض. من جانبه ، الكوكب الخارجي أقل كثافة بقليل.
من تحليل مدارهم ، تمكنوا من تحديد درجة حرارة سطح الكوكب الداخلي. كانت 710 كلفن. وكان الكوكب الخارجي 560 كلفن.
يأمل الباحثون في اكتشاف الكواكب الصخرية الأخرى داخل نظام HD260655 على أمل العثور على كواكب قد تكون في المنطقة الصالحة للسكن.
مصدر :
جينيفر تشو ، «اكتشف علماء الفلك نظامًا متعدد الكواكب قريبًا» ، MIT News Office ، 15 juin 2022 ، https://news.mit.edu/2022/multiplanet-system-nearby-0615
https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/planetes-rocheuses-terre-decouvertes-87935.html?utm_campaign=post-auto&utm_medium=facebook&fbclid=IwAR1KOggst6uhX_Gv_U_uGTTZuEt_sjuByuXnn-djQX_TA0EzL8vNKoz_d_4