Sci - nature wiki

اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية غريب الأطوار – ScienceDaily

0

اكتشف فريق بحثي دولي بقيادة جامعة برن ، كوكبًا خارجيًا فرعيًا من كوكب نبتون يدور حول نجم قزم أحمر. تم الاكتشاف أيضًا بفضل الملاحظات التي أجراها مرصد SAINT-EX في المكسيك. يتم تشغيل SAINT-EX من قبل اتحاد يضم مركز الفضاء والسكن (CSH) في جامعة برن والمركز الوطني للكفاءة في أبحاث NCCR PlanetS.

“الأقزام الحمراء” هي نجوم صغيرة ، وبالتالي فهي أكثر برودة من شمسنا. حول النجوم مثل هذه ، الماء السائل ممكن على كواكب أقرب إلى النجم منها في نظامنا الشمسي. تعد المسافة بين كوكب خارج المجموعة الشمسية ونجمه عاملاً حاسمًا في اكتشافه: فكلما اقترب الكوكب من نجمه المضيف ، زادت احتمالية اكتشافه.

في دراسة نشرت مؤخرا في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية، أبلغ الباحثون بقيادة الدكتورة نيكول شانتش من مركز الفضاء والسكن CSH بجامعة برن عن اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية TOI-2257 b يدور حول قزم أحمر قريب. نيكول شانتشي عضو أيضًا في المركز الوطني للكفاءة في أبحاث الكوكب ، الذي تديره جامعة برن جنبًا إلى جنب مع جامعة جنيف.

تلسكوب خاص جزء من الحل

الكواكب الخارجية البعيدة جدًا عن نظامنا الشمسي لا يمكن ملاحظتها مباشرة باستخدام التلسكوب – فهي صغيرة جدًا ولا تعكس سوى القليل جدًا من الضوء. ومع ذلك ، فإن إحدى طرق اكتشاف هذه الكواكب هي طريقة العبور. يتضمن ذلك استخدام التلسكوبات للبحث عن الانخفاضات في سطوع النجم التي تحدث عندما تمر الكواكب أمام النجم. تعطي الملاحظات المتكررة للانخفاضات في سطوع النجم قياسات دقيقة للدورة المدارية للكوكب حول النجم ، ويتيح عمق العبور للباحثين تحديد قطر الكوكب. عند دمجها مع تقديرات كتلة الكوكب من طرق أخرى ، مثل استخدام قياسات السرعة الشعاعية ، يمكن حساب كثافة الكوكب.

تم تحديد الكوكب TOI-2257 b في البداية من خلال البيانات المأخوذة من تلسكوب الفضاء TESS الفضائي العابر للكواكب الخارجية التابع لناسا. تمت ملاحظة النجم الصغير لمدة أربعة أشهر ، لكن الفجوات بين الملاحظات تعني أنه لم يكن من الواضح ما إذا كان يمكن تفسير الانخفاض في السطوع من خلال عبور كوكب بمدار يبلغ 176 أو 88 أو 59 أو 44 أو 35. أيام.

استبعدت مراقبة النجم باستخدام التلسكوب العالمي لمرصد Las Cumbres لاحقًا احتمال أن يكون الكوكب ذو الفترة المدارية لمدة 59 يومًا قد تسبب في انخفاض السطوع. تشرح نيكول شانشي: “بعد ذلك ، أردنا معرفة ما إذا كانت الفترة المدارية التي تبلغ 35 يومًا ممكنة”.

تم تصميم تلسكوب SAINT-EX ومقره المكسيك ، بالتعاون مع CSH و NCCR PlanetS ، لغرض دراسة الأقزام الحمراء وكواكبها بمزيد من التفصيل. SAINT-EX هو اختصار يشير إلى البحث والتوصيف للكواكب الخارجية العابرة. تم تسمية المشروع على شرف أنطوان دو سانت إكزوبيري (سانت إكس) ، الكاتب والشاعر والطيار الشهير. لاحظ SAINT-EX عبورًا جزئيًا لـ TOI-2257 b وكان قادرًا على تأكيد الفترة المدارية الدقيقة للكوكب الخارجي حول نجمه ، 35 يومًا. “بعد 35 يومًا أخرى ، تمكنت SAINT-EX من مراقبة العبور بالكامل ، مما أعطانا مزيدًا من المعلومات حول خصائص النظام ،” كما يقول المؤلف المشارك روبرت ويلز من CSH ، الذي شارك في معالجة البيانات.

كوكب معتدل ذو مدار غير منتظم

مع مدته المدارية التي تبلغ 35 يومًا ، يدور TOI-2257 b حول النجم المضيف على مسافة حيث يكون الماء السائل ممكنًا على الكوكب ، وبالتالي يمكن أن توجد ظروف مواتية لظهور الحياة. من السهل دراسة الكواكب الموجودة في هذه “المنطقة الصالحة للسكن” بالقرب من نجم قزم أحمر صغير لأن فترات مداراتها أقصر وبالتالي يمكن ملاحظتها في كثير من الأحيان. يشير نصف قطر TOI-2257 b (أكبر بمقدار 2.2 مرة من الأرض) إلى أن الكوكب غازي نوعًا ما ، مع ارتفاع الضغط الجوي لا يفضي إلى الحياة.

تشرح نيكول شانش: “وجدنا أن TOI-2257 b ليس لها مدار دائري متحد المركز”. في الواقع ، إنه الكوكب الأكثر غرابة الذي يدور حول نجم بارد تم اكتشافه على الإطلاق. تتابع نيكول شانتشي: “فيما يتعلق بإمكانية السكن ، فهذه أخبار سيئة”. “في حين أن متوسط ​​درجة حرارة الكوكب مريح ، إلا أنه يتراوح من -80 درجة مئوية إلى حوالي 100 درجة مئوية اعتمادًا على مكان وجود الكوكب في مداره ، بعيدًا عن النجم أو قريبًا منه.” التفسير المحتمل لهذا المدار المثير للدهشة هو أن كوكبًا عملاقًا في النظام يتربص ويزعج مدار TOI 2257 b. ستساعد الملاحظات الإضافية التي تقيس السرعة الشعاعية للنجم في تأكيد الانحراف المركزي والبحث عن كواكب إضافية محتملة لا يمكن ملاحظتها أثناء العبور.

مرشح للمراقبة مع JWST

سوف يُحدث تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، الذي تم إطلاقه بنجاح في 25 ديسمبر ، ثورة في البحث في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية. من أجل تحديد أولويات المرشحين الجيدين للملاحظات باستخدام JWST ، تم تطوير مقياس طيف الإرسال (TSM) الذي يصنف خصائص النظام المختلفة. يتمتع TOI-2257 b بموقع جيد فيما يتعلق بـ TSM وهو أحد أكثر أهداف Neptune الفرعية جاذبية لمزيد من الملاحظات. وتخلص نيكول شانش إلى أنه “يمكن دراسة الكوكب على وجه الخصوص بحثًا عن علامات على سمات مثل بخار الماء في الغلاف الجوي”.

Leave A Reply

Your email address will not be published.