اكتشاف كوكب يُضاهي حجم الأرض تقريبًا على بُعد 72 ساعة ضوئية

اكتشاف كوكب يُضاهي حجم الأرض تقريبًا على بُعد 72 ساعة ضوئية

6 مارس , 2023

ترجم بواسطة:

صفاء عمران كيشار

دقق بواسطة:

زينب محمد

 لقد رصدنا للتو كوكبًا خارجيًا (خارج النظام الشمسي) بمثل حجم الأرض تقريبًا يدور حول نجم صغير ليس بعيدًا عنه على الإطلاق.

يُطلق عليه (K2-415b)، وقد تُلقي أوجه التشابه والاختلاف بينه وبين كوكبنا بعض الضوء على كيفية تشكل الكواكب الشبيهة بالأرض وتطورها بطرق مختلفة، في أنظمة مختلفة تمامًا عن نظامنا الشمسي.

أوضح فريقٌ دولي من علماء الفلك  بقيادة تيرويوكي هيرانو من مركز علم الأحياء الفلكي في اليابان: “الكواكب الصغيرة حول النجوم الأقزام (M) تهيأ لاستكشاف تنوع الغلاف الجوي للكواكب الصخرية والظروف التي يُمكن أن يتواجد فيها كوكب أرضي صالح للحياة”.

وأضافوا: “نظرًا لكونه أحد أقل النجوم كتلة ومعروفًا باستضافة كوكب عابر بحجم الأرض، فإن النجم (K2-415) سيكون هدفًا مهمًا لمزيد من الملاحظات اللاحقة، بما في ذلك مراقبة السرعة الشعاعية الزائدة والتحليل الطيفي العابر”.

تُعَدُّ مجرة درب التبانة فضاءٌ شاسع به الكثير من الكواكب المثيرة للاهتمام، لكنها حتى ذلك الحين لم تُجب على أحد أكبر الأسئلة الغامضة التي طرحتها البشرية على الإطلاق: لماذا نحن هنا؟ وليس فقط لماذا، ولكن كيف ولماذا هذا الكوكب بالذات، وهل هناك أي مكان آخر خارج عالمنا حيث تكون الحياة مُمكنة؟

نظرًا لأن الأرض هي المكان الوحيد في الكون الذي يُخبرنا عن حقيقة نشأة الحياة، فإن إحدى الأدوات التي يمكن أن تساعد في تقديم إجابات هي مجموعة من الكواكب الخارجية التي تُشبه الأرض. مماثلة في الحجم والتكوين ودرجة الحرارة والكتلة؛ ربما حتى في بُنية النظام الكوكبي. .

أفضل مجموعة من الكواكب الخارجية لبدء هذا البحث هي كواكب صغيرة بحجم الأرض تدور حول نجوم صغيرة، قريبة نسبيًا، بطريقة ما تجعلها تعبر أو تمر بيننا وبين هذا النجم. ذلك لأنهم أفضل المرشحين لتحديد خصائص الغلاف الجوي.

عندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية أمام النجم، سيمر جزء من ضوء النجم عبر الغلاف الجوي للكوكب، مع امتصاص بعض من الأطوال الموجية على الطيف أو تضخيمها عن طريق عناصر في الغلاف الجوي للكوكب.

في حالة نجوم الأقزام الحمراء التي تتميز بكونها الأصغر والأكثر خفوتًا والأكثر برودة، تكون منطقة درجة الحرارة الصالحة للحياة أقرب بكثير إلى النجم على عكس الحياة حول نجم مثل الشمس. هذا يعني أن الدورة المدارية أقصر، لذلك يمكن تسجيل العديد من عمليات عبور الكوكب حول النجم وتجميعها لتعزيز بيانات الطيف. ومن الواضح أن النجوم الأقرب ستبدو أكثر سطوعًا، مما سيجعل عمليات الرصد أكثر سهولة.

ولكن العثور على الكواكب الخارجية الصغيرة أكثر صعوبة من العثور على الكواكب الكبيرة . في غضون 100 سنة ضوئية من النظام الشمسي، رُصد 14 كوكبًا خارجيًا أصغر من نصف قطر الأرض بمقدار 1.25 مرة يقومون بالدوران حول النجوم القزمة الحمراء، بما في ذلك جميع الكواكب السبعة في نظام النجم ترابيست 1 (TRAPPIST-1 system).

وهذه إحدى الحالات التي تبين أنه لا يوجد هناك شئ أكثر من نقاط البيانات. ويبدو أن هيرانو وزملاؤه قد رصدوا شيئًا رائعًا واستثنائيًا، وهو الكوكب الخارجي (K2-415b) يبلغ نصف قطره 1.015 مرة من الأرض، ويدور حول أحد أصغر النجوم القزمة الحمراء الذي تبين استضافته كوكبًا بحجم الأرض. ويُمثل النجم (K2-415) 16% فقط من كتلة الشمس.

رُصد الكوكب الخارجي لأول مرة عام 2017 في بيانات من تلسكوب كيبلر (Kepler) صائد الكواكب والمتوقف عن العمل حاليًا، وظهر أيضًا في بيانات من خليفة كيبلر، التليسكوب تيس (TESS).

تابع الباحثون عملهم، وتابعوا عمليات الرصد بالأشعة تحت الحمراء لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم اكتشاف “تذبذب” خافت في حركة النجم، حيث يتم جذبه قليلاً في هذا المكان بسبب جاذبية الكوكب الخارجي.

كشفت هذه الثروة من البيانات عن وجود عالم آخر، فضلاً عن توضيح خصائصه. يُمكن حساب نصف قطر الكوكب عن طريق استخدام كمية ضوء النجم المحجوبة عندما يمر كوكب خارجي من أمامه. فمقدار التذبذب يُحدد كتلته.

يُمكن الجمع بين هذين المقياسين لحساب كثافة الكوكب الخارجي. وتكشف بالطبع دورية عمليات المرور هذه عن الفترة المدارية للكوكب الخارجي.

وهنا يتضح الاختلاف الكبير بين كوكب (K2-415b) وبين كوكب الأرض. على الرغم من أن حجم الكوكب الخارجي يُقارب حجم الأرض تقريبًا، فإن كتلته أكبر بكثير، حوالي ثلاثة أضعاف كتلة الأرض. هذا يعني أن كوكب (K2-415b) أكثر كثافة من الأرض أيضًا.

وهو أقرب كثيرًا إلى نجمه، وتكون الفترة المدارية أربعة أيام فقط. هذا الأمر صحيح لأن المنطقة الصالحة للحياة حول النجم القزم الأحمر يمكن أن تكون أقرب بكثير من المنطقة الصالحة للحياة حول الشمس، مع مدارات يُمكن قياسها في أيام بدلاً من شهور، لكن هذا يدعو للقلق،  حتى بالنسبة للنجم القزم الأحمر.

 يقع الكوكب (K2-415b) فقط داخل محيط المنطقة الصالحة للحياة حول النجم (K2-415) قليلاً، وهذا قد يعني أنه لا يزال لديه غلاف جوي لاستكشافه. يقع كوكب الزُهرة في النظام الشمسي داخل المنطقة الصالحة للحياة وغلافه الجوي يبدو كثيفًا جدًا ويظهر بشكل مروع ومدهش.

من الممكن أيضًا أن يكون نجم (K2-415) نظامًا متعدد الكواكب؛ هذا يزيد احتمالية وجود كوكب خارجي غير مُكتشف حاليًا في المنطقة الصالحة للحياة حول النجم.

لذلك غير متوقع أن نجد مؤشرات للحياة على كوكب (K2-415b). لكن النظام يُمثل هدفًا ممتازًا لتحديد خصائص الغلاف الجوي للكواكب الخارجية، والدراسات الاستقصائية اللاحقة التي تبحث عن كواكب خفية، يُحتمل أن تكون ملاذًا للحياة.

المصدر: https://www.sciencealert.com

ترجمة: صفاء عمران كيشار

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!