Sci - nature wiki

لأول مرة ، اكتشف علماء الفلك شكل كرة رجبي لكوكب خارج المجموعة الشمسية مشوه

0

خارج النظام الشمسي ، هناك في المجرة الأوسع ، توجد مجموعة فرعية غريبة جدًا من الكواكب الخارجية. يُطلق عليها اسم كواكب المشتري الحارة ، وهي متشبثة بشكل كبير – تعانق قريبًا جدًا من نجومها المضيفة ، فهي ليست شديدة الحرارة فحسب ، بل من المحتمل أيضًا أن تكون مشوهة بفعل قوى الجاذبية.

الآن ، ولأول مرة ، اكتشف علماء الفلك بالفعل الشكل الملتوي لأحد هذه المشترى الساخنة. على عكس الكواكب الكروية العادية التي اعتدنا عليها جميعًا ، يتم سحب هذا الكوكب من الشكل إلى ما يشبه كرة الرجبي.

هذا الإنجاز ، بفضل تلسكوب CHEOPS الفضائي ، يمكن أن يساعدنا في فهم كيفية ظهور هذه الكواكب الخارجية في مثل هذه المدارات المتطرفة.

يقول عالم الفلك جاك لاسكار من مرصد باريس ، جامعة باريس للعلوم والآداب في فرنسا: “إنه أمر لا يصدق أن CHEOPS كان قادرًا في الواقع على الكشف عن هذا التشوه الصغير”.

“هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء مثل هذا التحليل ، ويمكننا أن نأمل أن تعزز المراقبة على مدى فترة زمنية أطول هذه الملاحظة وتؤدي إلى معرفة أفضل بالبنية الداخلية للكوكب.”

يكشف خوفو عن رسم بياني لكوكب خارج المجموعة الشمسية على شكل كرة رجبي(الذي – التي)

يُطلق على الكوكب الخارجي اسم WASP-103b ، ويدور حول نجم يُدعى WASP-103 على بعد حوالي 1800 سنة ضوئية. إنه إلى حد كبير كوكب المشتري الساخن في الكتب المدرسية. كما يوحي الاسم ، هذه الكواكب الخارجية هي عمالقة غازية مثل المشتري. على عكس المشتري ، فإنهم يدورون بشكل قريب جدًا من نجومهم المضيفة ، مع فترات مدارية تقل عن 10 أيام. هذا ما يجعلها ساخنة.

وفقًا للنماذج الحالية لتكوين الكواكب ، لا ينبغي أن توجد كواكب المشتري الساخنة تقنيًا. لا يمكن لعملاق الغاز أن يتشكل بالقرب من نجمهم ، لأن الجاذبية والإشعاع والرياح النجمية الشديدة يجب أن تمنع الغاز من التكتل معًا.

ومع ذلك ، فهي موجودة. من بين ما يقرب من 5000 كوكب خارجي مؤكد تم اكتشافه حتى الآن ، يمكن أن يكون أكثر من 300 كوكب كواكب كوكب المشتري الساخنة. يُعتقد أنها تتشكل بعيدًا في أنظمتها الكوكبية ، ثم تهاجر إلى الداخل نحو النجم. بغض النظر عن شكلها ، يمكنها أن تخبرنا كثيرًا عن تفاعلات الجاذبية ، أو المد والجزر ، بين كوكب ونجم ، لذا فهي مثيرة جدًا للدراسة.

تم اكتشاف WASP-103b لأول مرة في عام 2015 ، وهو يحدد المربعات بشكل جيد. تبلغ كتلته حوالي 1.5 ضعف حجم كوكب المشتري وضِعف حجمه ، ويدور حول نجمه بشكل قريب جدًا لدرجة أنه يدور تقريبًا مرة واحدة يوميًا. هذا يعني أن الجو حار بشكل لا يصدق ، وهو أسخن بحوالي 20 مرة من كوكب المشتري.

على الرغم من أنها كبيرة نسبيًا ، لا يمكننا قياس WASP-103b مباشرةً. الضوء من منزله النجم يتفوق عليه إلى حد كبير. ومع ذلك ، يمكننا قياس عبوره. يحدث هذا عندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية بيننا وبين النجم ، مما يتسبب في تغييرات دقيقة في ضوء النجوم ؛ انخفاض خافت عندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية أمام النجم ، وهبوط خافت عند مروره من الخلف ، يسمى منحنى الضوء.

منحنى ضوء العبورمنحنى ضوء طور كوكب خارج المجموعة الشمسية. (وكالة الفضاء الأوروبية)

تم تصميم CHEOPS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لاكتشاف منحنيات الضوء هذه بدقة عالية. حصلت على العديد من عمليات النقل لـ WASP-103 ؛ سمحت هذه البيانات لعلماء الفلك بحساب كيفية توزيع كتلة كوكب خارج المجموعة الشمسية داخليًا ، والحصول على مجموعة من المعلمات المعروفة باسم أرقام الحب.

في المقابل ، يقدم هذا أدلة على تكوين كوكب خارج المجموعة الشمسية. وأوضح الباحثون أن هذا يرجع إلى أن مقاومة المادة للتشوه تعتمد على ما تتكون منها.

على سبيل المثال ، تتغير محيطات الأرض استجابةً لسحب المد والجزر للقمر ، لكن القارات لا تتغير ، على الأقل ليس بنفس القدر. لذلك يمكن أن يكشف تشوه الكوكب عن مكوناته – سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.

وفقًا لتحليلهم ، فإن WASP-103b ليس بحجم كوكب المشتري تقريبًا ، بل له تركيبة وهيكل مماثل. ومع ذلك ، ربما يكون الأمر أكثر هشاشة. على الرغم من أن كتلته تبلغ 1.5 ضعف كتلة المشتري ، إلا أن حجمه يقارب الضعف. يشير هذا إلى أن كوكب خارج المجموعة الشمسية يتم تضخيمه ، على الأرجح بفعل حرارة النجم.

توضح سوزانا باروس Susana Barros من معهد الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء وجامعة بورتو في البرتغال.

ستساعد المزيد من الملاحظات علماء الفلك على اكتشاف ذلك ، وربما حل لغز آخر على طول الطريق. معظم كواكب المشترى الحارة لها فترات مدارية تصبح أقصر كلما اقتربت من نجومها. يبدو أن الفترة المدارية لـ WASP-103b تطول ، وفقًا لملاحظات CHEOPS.

من المستحيل تحديد سبب ذلك. يمكن لجسم آخر أن يعطل المدار ، أو قد يكون المدار غريب الأطوار ، مما يتسبب في حدوث مخالفات.

من الممكن أيضًا أن تكون القياسات متوقفة قليلاً ، أو لم يتم فهمها بشكل صحيح ، وأن المدار يتناقص بالفعل. قد تساعد دراسة النجم وكوكبه الخارجي الغريب في حل هذا اللغز.

كتب الباحثون: “الملاحظات المستقبلية باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي يمكن أن تساعد في تقييد رقم الحب الخاص بـ WASP-103b بشكل أفضل والحصول على رؤية غير مسبوقة لداخل هذا المشتري الساخن”.

“هذا يمكن أن يساعدنا على فهم أفضل لهذه الأنظمة المتطرفة.”

تم نشر البحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية.

Leave A Reply

Your email address will not be published.