لقد اكتشفنا الآلاف من الكواكب الخارجية في السنوات الأخيرة ، بما في ذلك بعض الكواكب بحجم الأرض والتي يحتمل أن تكون صالحة للسكن. لكننا لم نفعلرأيتالعديد من تلك العوالم. تم اكتشاف معظم الكواكب الخارجية التي وجدناها باستخدام طريقة العبور ، والذي يتضمن مشاهدة سطوع نجم ينخفض بينما يمر كوكب أمامه. يمكننا معرفة الحجم وأحيانًا الكتلة من هذه الانخفاضات ، لكن ليس لدينا أي فكرة عن شكل العالم ، أو ما إذا كان يتمتع بجو يسمح بمرور الهواء.
لحسن الحظ ، سيتغير ذلك في المستقبل القريب. التلسكوبات الجديدة المقرر إطلاقها في العقد المقبل ، مثل تلسكوب نانسي جريس الروماني ، ستكون قادرة على تصوير الكواكب الخارجية بحجم الأرض مباشرة. ولكن كما أظهرت دراسة جديدة ، فإن هذا في حد ذاته لن يكون كافيا. سيتعين علينا أيضًا التأكد من أننا نصور الكواكب الصحيحة.
لقد صورنا عددًا قليلاً فقط من الكواكب مباشرةً ، مثل TYC 8998-760-1 b و c الظاهر هنا. الائتمان: ESO / Bohn et al
من الصعب جدًا مراقبة كوكب بشكل مباشر. بالمقارنة مع نجمها ، فهي صغيرة وخافتة ، لذلك يمكن إخفاء ضوءها عن طريق تألق شمسها. طور علماء الفلك عدة طرق لمنع ضوء النجوم القريب من صورة الكواكب ، مثل طريقة كوروناجراف ، ونتيجة لذلك ، قمنا بتصوير حفنة من الكواكب الخارجية مباشرة. تميل هذه الكواكب إلى أن تكون شبيهة بالمشتري وتدور على مسافة جيدة من نجمها. سوف التلسكوب الروماني استخدام طرق أكثر تعقيدًا ، وقد اقترح علماء الفلك طرقًا متقدمة مثل ظل النجوم لحجب ضوء النجوم. لذا فهي مسألة وقت فقط قبل أن نلاحظ مباشرة الكواكب الصغيرة التي تدور بالقرب من نجمها.
لكن القدرة على رؤية المزيد من الكواكب الخارجية ستجعل الأمور أكثر إرباكًا. في هذه الدراسة الأخيرة ، قام الفريق بمحاكاة كيف يمكن أن تظهر أنواع مختلفة من الكواكب تحت التصوير المباشر ، ووجدوا أن أنواعًا مختلفة جدًا من الكواكب يمكن أن يتم التعرف عليها بشكل خاطئ. على مستوى عريض ، تميل الكواكب الأكبر حجمًا إلى أن تكون أكثر سطوعًا من الكواكب الأصغر ، وتميل الكواكب ذات المدار الأكبر إلى الظهور بعيدًا عن نجمها. لكن سطوع أي كوكب لا يعتمد فقط على حجمه ولكن أيضًا على حجمه البياض. العالم الجليدي أكثر إشراقًا من العالم الفحمي.
تم قياس صور القمر إنسيلادوس والأرض والقمر والمذنب 67P / C-G ، مع ألبيدها النسبي ، بشكل صحيح. الائتمان: مدونة Rosetta التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية
بالنسبة للمدارات ، هناك تأثير مماثل. إذا كان مدار كوكب ما مسطحًا من وجهة نظرنا ، فسنراه دائمًا على مسافة جيدة من النجم. ولكن إذا كان له مدار ذو حافة ، فعادة ما يُرى الكوكب بالقرب من النجم. بسبب هذه التأثيرات ، قد يبدو العالم الصغير القريب كبيرًا وبعيدًا ، بينما قد يبدو كوكب كبير بعيدًا صغيرًا وقريبًا. عندما أجرى الفريق عمليات المحاكاة الخاصة بهم ، وجدوا أن العالم الشبيه بالأرض يمكن الخلط بينه وبين عالم يشبه عطارد 36٪ من الوقت. يمكن الخلط بينه وبين كوكب شبيه بالمريخ بنسبة 43 ٪ من الوقت وكوكب يشبه كوكب الزهرة بنسبة 72 ٪ من الوقت.
ما يعنيه هذا هو أن الاستطلاعات المستقبلية للكواكب الخارجية لن تكون قادرة على التقاط بعض الصور والمضي قدمًا. سوف يستغرق الأمر سلسلة طويلة من الملاحظات لتأكيد مدارات وأحجام الكواكب الخارجية التي يمكننا رؤيتها. سيحتاج علماء الفلك إلى توخي الحذر حتى لا ينتهي بهم الأمر في أرض الارتباك.
المرجعي:كيثلي ودين روبرت وديمتري سافرانسكي. ' النظام الشمسي كنظام خارجي: ارتباك الكوكب . 'رسائل مجلة الفيزياء الفلكية919.1 (2021): L11.
