اكتشف علماء الفلك أكثر من 300 كوكب خارجي محتمل جديد باستخدام خوارزمية متقدمة للكشف عن الكواكب
كبلر 444

حدد باحثو جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس 366 كوكبًا خارجيًا جديدًا باستخدام بيانات من تلسكوب كبلر الفضائي ، بما في ذلك 18 نظامًا كوكبيًا مشابهًا للنظام الموضح هنا ، Kepler-444 ، والذي تم تحديده مسبقًا باستخدام التلسكوب. الائتمان: تياجو كامبانتي / بيتر ديفين عبر وكالة ناسا

تشمل النتائج أيضًا نظامًا كوكبيًا مميزًا به عملاقان غازيان.

حدد علماء الفلك بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس 366 كوكبًا خارجيًا جديدًا ، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى خوارزمية طورها عالم ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا. من بين أكثر النتائج التي توصلوا إليها جديرة بالملاحظة نظام كوكبي يتألف من نجم وكوكبين عملاقين غازيين على الأقل ، كل منهما بحجم زحل وتقع بالقرب من بعضها البعض بشكل غير عادي.

تم وصف الاكتشافات في ورقة نشرت في 23 نوفمبر 2021 ، في المجلة الفلكية.

يستخدم مصطلح “الكواكب الخارجية” لوصف الكواكب خارج نظامنا الشمسي. عدد الكواكب الخارجية التي حددها علماء الفلك أقل من 5000 في المجموع ، لذا فإن تحديد مئات الكواكب الجديدة يعد تقدمًا كبيرًا. يمكن أن تساعد دراسة مثل هذه المجموعة الجديدة الكبيرة من الأجسام العلماء على فهم كيفية تشكل الكواكب وتطور مداراتها بشكل أفضل ، ويمكن أن توفر رؤى جديدة حول مدى غرابة نظامنا الشمسي.

“يعد اكتشاف المئات من الكواكب الخارجية الجديدة إنجازًا مهمًا بحد ذاته ، ولكن ما يميز هذا العمل هو كيفية إلقاء الضوء على ميزات كوكب خارج المجموعة الشمسية قال إريك بيتيجورا ، أستاذ علم الفلك بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس والمؤلف المشارك للبحث.

المؤلف الرئيسي للورقة هو جون زينك ، الذي حصل على الدكتوراه من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس في يونيو وهو حاليًا باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا. حدد هو وبيتيجورا ، بالإضافة إلى فريق دولي من علماء الفلك يُدعى مشروع Scaling K2 ، الكواكب الخارجية باستخدام بيانات من ناسا مهمة K2 لتلسكوب كبلر الفضائي.

أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا من خلال خوارزمية جديدة للكشف عن الكواكب طورها Zink. يتمثل أحد التحديات في تحديد الكواكب الجديدة في أن التخفيضات في السطوع المتقطع قد تنشأ من الأداة أو من مصدر فيزيائي فلكي بديل يحاكي التوقيع الكوكبي. إغاظة أيها يتطلب تحقيقًا إضافيًا ، والذي كان تقليديًا يستغرق وقتًا طويلاً للغاية ولا يمكن تحقيقه إلا من خلال الفحص البصري. خوارزمية Zink قادرة على فصل الإشارات التي تشير إلى الكواكب وأيها مجرد ضوضاء.

قال بيتيجورا: “يعد الكتالوج وخوارزمية اكتشاف الكواكب التي ابتكرها جون وفريق Scaling K2 إنجازًا كبيرًا في فهم تعداد الكواكب”. “ليس لدي شك في أنها ستزيد من فهمنا للعمليات الفيزيائية التي من خلالها تتشكل الكواكب وتتطور.”

وصلت مهمة كبلر الأصلية إلى نهاية غير متوقعة في عام 2013 عندما تسبب عطل ميكانيكي في جعل المركبة الفضائية غير قادرة على الإشارة بدقة إلى رقعة السماء التي كانت تراقبها لسنوات.

لكن علماء الفلك أعادوا استخدام التلسكوب في مهمة جديدة تُعرف باسم K2 ، والتي تهدف إلى التعرف على الكواكب الخارجية القريبة من النجوم البعيدة. تساعد البيانات المأخوذة من K2 العلماء على فهم كيفية تأثير موقع النجوم في المجرة على نوع الكواكب التي يمكن أن تتشكل حولها. لسوء الحظ ، لم يكن البرنامج الذي استخدمته مهمة كبلر الأصلية لتحديد الكواكب المحتملة قادرًا على التعامل مع تعقيدات مهمة K2 ، بما في ذلك القدرة على تحديد حجم الكواكب وموقعها بالنسبة لنجمها.

قدم العمل السابق الذي قام به Zink والمتعاونون معه أول خط أنابيب مؤتمت بالكامل لـ K2 ، مع برنامج لتحديد الكواكب المحتملة في البيانات المعالجة.

في الدراسة الجديدة ، استخدم الباحثون البرنامج الجديد لتحليل مجموعة البيانات الكاملة من K2 – حوالي 500 تيرابايت من البيانات تشمل أكثر من 800 مليون صورة للنجوم – لإنشاء “كتالوج” سيتم دمجه قريبًا في أرشيف ناسا الرئيسي للكواكب الخارجية. استخدم الباحثون Hoffman2 Cluster من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس لمعالجة البيانات.

بالإضافة إلى 366 كوكبًا جديدًا حددها الباحثون ، يسرد الكتالوج 381 كوكبًا آخر تم تحديدها مسبقًا.

قال زينك إن النتائج يمكن أن تكون خطوة مهمة نحو مساعدة علماء الفلك على فهم أنواع النجوم التي من المرجح أن يكون لها كواكب تدور حولها وما يشير ذلك إلى اللبنات الأساسية اللازمة لتشكيل كوكب ناجح.

قال: “نحن بحاجة إلى النظر إلى مجموعة واسعة من النجوم ، وليس فقط النجوم مثل شمسنا ، لفهم ذلك”.

كان اكتشاف نظام الكواكب مع اثنين من الكواكب الغازية العملاقة مهمًا أيضًا لأنه من النادر العثور على عمالقة الغاز – مثل زحل في نظامنا الشمسي – بالقرب من نجمهم المضيف كما كانوا في هذه الحالة. لا يستطيع الباحثون تفسير سبب حدوث ذلك هناك ، لكن زينك قال إن هذا يجعل الاكتشاف مفيدًا بشكل خاص لأنه يمكن أن يساعد العلماء في تكوين فهم أكثر دقة لمعايير كيفية تطور الكواكب وأنظمة الكواكب.

قال “اكتشاف كل عالم جديد يقدم لمحة فريدة عن الفيزياء التي تلعب دورًا في تكوين الكواكب”.

لمزيد من المعلومات حول هذه الدراسة ، راجع 301 من الكواكب الخارجية المؤكدة حديثًا الضخمة – تم اكتشافها باستخدام ExoMiner الجديد للشبكة العصبية العميقة الجديدة.

المرجع: “تحجيم K2. رابعا. عينة كوكب موحدة للحملات 1-8 و10-18 “بقلم جون ك. زينك ، كيفن ك. جي إم كروسفيلد وجوشوا إي شليدر ، 23 نوفمبر 2021 ، المجلة الفلكية.
DOI: 10.3847 / 1538-3881 / ac2309

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *