أخبار ضخمة ، سبعة عوالم بحجم الأرض تدور حول قزم أحمر ، ثلاثة في المنطقة الصالحة للسكن
فيما يعد بالتأكيد أكبر الأخبار منذ بدء البحث عن الكواكب الخارجية ، أعلنت وكالة ناسا اليوم عن اكتشاف نظام مكون من سبعة كواكب خارجية تدور حول نجم قريب من ترابيست -1 . اكتشفه فريق من علماء الفلك باستخدام بيانات من تلسكوب TRAPPIST في تشيلي و تلسكوب سبيتزر الفضائي ، هذا الاكتشاف مثير بشكل خاص لأن كل هذه الكواكب يعتقد أنها بحجم الأرض وأرضية (أي صخرية).
ولكن الأكثر إثارة من ذلك كله هو حقيقة أن ثلاثة من هذه الكواكب الخارجية الصخرية تدور داخل مدار النجم منطقة صالحة للسكنى (المعروف أيضا باسم 'منطقة المعتدل'). هذا يعني ، في الواقع ، أن هذه الكواكب قادرة على وجود ماء سائل على أسطحها وبالتالي يمكنها دعم الحياة. بقدر ما تذهب اكتشافات الكواكب خارج النظام الشمسي ، فإن هذا لم يسبق له مثيل ، والاكتشاف يبشر بعصر جديد في البحث عن الحياة خارج نظامنا الشمسي.
قاد الفريق وراء الاكتشاف مايكل جيلون ، وهو عالم فلك من جامعة لييج في بلجيكا. باستخدام التلسكوب الصغير للكواكب والكواكب العابرة (TRAPPIST) في مرصد La Silla التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي ، لاحظ هو وزملاؤه لأول مرة وجود ثلاثة كواكب في نظام TRAPPIST-1 في مايو 2016 .
يوضح مفهوم الفنان الشكل الذي قد يبدو عليه كل كوكب من كواكب TRAPPIST-1 ، بناءً على البيانات المتاحة حول أحجامها وكتلها ومسافاتها المدارية. المصدر: NASA / JPL-Caltech
قام الفريق بعمل ملاحظاتهم لهذا النظام النجمي - الذي يقع على بعد حوالي 39 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة الدلو - من سبتمبر إلى ديسمبر 2015. تمت متابعة هذا الاكتشاف على الفور باستخدام العديد من التلسكوبات الأرضية ، والتي تضمنت في ESO تلسكوب كبير جدا ، و ال تلسكوب سبيتزر الفضائي .
أكدت البيانات من هذه الاستطلاعات وجود اثنين من هذه الكواكب ، وكشفت عن خمسة أخرى - مما يجعل هذا أكبر اكتشاف حول نجم واحد في تاريخ صيد الكواكب الخارجية. بالاعتماد على بيانات سبيتزر ، تمكن الدكتور جيلون وفريقه أيضًا من الحصول على معلومات دقيقة عن الكواكب باستخدام طريقة العبور. من خلال قياس الانخفاضات الدورية في لمعان TRAPPIST-1 (من مرور الكوكب أمامه) ، تمكنوا من قياس أحجامها وكتلها وكثافتها.
هذا مهم بشكل خاص عند دراسة الكواكب الخارجية. فهو لا يسمح فقط للعلماء بإجراء تقييمات دقيقة لتكوين الكوكب (أي ما إذا كان صخريًا أو جليديًا أو غازيًا أم لا) ، بل هو المفتاح في تحديد ما إذا كان الكوكب صالحًا للسكن أم لا. كانت أيضًا المرة الأولى التي يتم فيها وضع قيود دقيقة على كتل وأنصاف أقطار الكواكب الخارجية باستخدام هذه الطريقة.
ثم تم إجراء مسح متابعة مع وكالة ناسا تلسكوب هابل الفضائي لدراسة الكواكب الثلاثة الأعمق والبحث عن علامات الهيدروجين والهيليوم - الإشارات الكيميائية التي تشير إلى ما إذا كانت الكواكب غازية عملاقة. لم يكتشف هابل أي دليل على وجود أغلفة جوية للهيدروجين والهيليوم ، الأمر الذي عزز فقط حالة كون هذه الكواكب صخرية بطبيعتها.
جانب مثير آخر لكل هذا هو أن هذه الكواكب الخارجية السبعة - التي تعد من أفضل المرشحين لصلاحية السكن - قريبة بدرجة كافية من الأرض لتتم دراستها عن كثب. كما قال مايكل جيلون ، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية والمحقق الرئيسي في مسح الكواكب الخارجية TRAPPIST في جامعة لييج ، في وكالة ناسا خبر صحفى :
'العجائب السبع في TRAPPIST-1 هي أول كواكب بحجم الأرض تم العثور عليها تدور حول هذا النوع من النجوم. كما أنه أفضل هدف حتى الآن لدراسة الغلاف الجوي لعوالم بحجم الأرض يحتمل أن تكون صالحة للسكن '.
كان نيكول لويس ، القائد المشارك لدراسة هابل وعالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء ، حاضرًا أيضًا في المؤتمر الصحفي لوكالة ناسا حيث تم الإعلان عن النتائج. هناك ، شاركت المعلومات التي حصل عليها تلسكوب هابل الفضائي. وكما أوضحت ، من بين العوالم الثلاثة الموجودة في المنطقة الصالحة للسكن - TRAPPIST-1e و f و g - تمر جميعها بظروف مشابهة جدًا لما نختبره هنا على الأرض.
TRAPPIST-1e هو أعمق الكواكب الخارجية الثلاثة. إنه قريب جدًا من حجم الأرض ، ويتلقى نفس القدر من الضوء مثل الأرض - مما يعني أنه من المحتمل أن تكون درجات الحرارة قريبة جدًا من الأرض أيضًا. وفي الوقت نفسه ، فإن TRAPPIST-1f هو عالم يحتمل أن يكون غنيًا بالمياه ومن المحتمل أيضًا أن يكون بنفس حجم الأرض. له مدار 9 أيام ، ويتلقى نفس القدر من ضوء الشمس مثل المريخ.
أبعد كواكب المنطقة الصالحة للسكن هو Trappist 1g. مع نصف قطر أكبر بنسبة 13٪ من كوكب الأرض ، فهو أكبر كوكب في النظام ، ويتلقى نفس كمية الضوء التي يستقبلها الجسم الموجود بين المريخ وحزام الكويكبات. بين هذه الكواكب الخارجية الثلاثة ، والأربعة الأخرى في النظام ، يمتلك علماء الفلك الآن مرشحين متعددين في نفس النظام النجمي لدراسة الشكل الذي قد تبدو عليه العوالم التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن.
مفهوم الفنان عن نظام نجمي TRAPPIST-1 ، وهو قزم فائق البرودة له سبعة كواكب بحجم الأرض تدور حوله. المصدر: NASA / JPL-Caltech
خلال المؤتمر الصحفي لوكالة ناسا ، شدد الدكتور جيلون على سبب كون اكتشاف هذا النظام نعمة كبيرة لعلماء الفلك وعلماء الكواكب. ليست هذه هي المرة الأولى فقط التي يتم فيها اكتشاف العديد من الكواكب الخارجية حول نفس النجم ، ولكن حقيقة أنه قزم أحمر - فئة من النجوم الصغيرة الأكثر برودة وخافتة - أمر مشجع بشكل خاص.
بالمقارنة مع الفئات الأخرى ، فإن الأقزام الحمراء (المعروفة أيضًا باسم نجوم الفئة M) هي أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الكون - حيث تشكل ما يقدر بنحو 70٪ من النجوم في مجرتنا وحدها. علاوة على ذلك ، فإن نظام TRAPPIST-1 فريد إلى حد ما. كما أوضح جيلون ، فإن الكواكب قريبة بدرجة كافية بحيث تتفاعل جاذبيتها مع بعضها البعض. سيوفر قربهم أيضًا بعض فرص المشاهدة الممتازة لشخص يقف على سطح أحدهم.
قال: 'الكواكب قريبة بما يكفي من بعضها البعض ، إذا كنت على سطح أحدها ، سيكون لديك رؤية رائعة للآخرين. لن تراهم كما نرى كوكب الزهرة أو المريخ من الأرض (كنجوم لامعة) ، ولكن كما نرى القمر. ستكون بحجم القمر أو أكبر منه '.
في الأسابيع والأشهر القادمة ، تخطط ناسا لمتابعة نظام الكواكب هذا بشكل أكبر. في الوقت الحالي ، فإن تلسكوب كبلر الفضائي يدرس النظام ، وإجراء قياسات للتغيرات الصغيرة في سطوع النجم بسبب الكواكب العابرة. تعمل أرصاد المركبة الفضائية باعتبارها مهمة K2 ، وستسمح لعلماء الفلك بتحسين خصائص الكواكب المعروفة ، وكذلك البحث عن كواكب إضافية في النظام.
في غضون ذلك ، سيستخدم الدكتور جيلون وفريقه التلسكوبات الأرضية للبحث في 1000 من أقرب النجوم القزمية فائقة البرودة لمعرفة ما إذا كان لديهم أيضًا أنظمة متعددة الكواكب. أشار نيكول لويس إلى أن هابل سيجري مزيدًا من الملاحظات عن TRAPPIST-1 من أجل الحصول على معلومات حول الغلاف الجوي للكواكب.
ستحدد هذه الدراسات الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي ، ولكنها ستبحث أيضًا عن علامات منبهة لتلك التي تشير إلى وجود حياة عضوية - مثل الميثان والأوزون والأكسجين ، إلخ.
وقالت: 'يوفر نظام TRAPPIST-1 واحدة من أفضل الفرص في العقد المقبل لدراسة الغلاف الجوي حول الكواكب بحجم الأرض'. 'لن تسمح لنا هذه الدراسات فقط بمعرفة ما إذا كان أي من هذه الكواكب يحتوي على نوع الغلاف الجوي الذي يساعد على الحياة ، بل ستخبرنا أيضًا كثيرًا عن عمليات تكوين وتطور السطح - والتي تعد أيضًا عوامل رئيسية في تحديد قابلية السكن. '
سيتم أيضًا تدريب تلسكوب سبيتزر الفضائي على هذا النظام من أجل الحصول على معلومات متابعة حول الغلاف الجوي للكواكب. إلى جانب البحث عن المؤشرات البيولوجية (مثل غاز الأكسجين والأوزون والميثان) ، سيحاول أيضًا تحديد محتوى غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي - مما سيساعد في وضع المزيد من القيود على درجات حرارة سطح الكواكب.
علاوة على ذلك ، فإن مهام الجيل التالي - مثل تلسكوب جيمس ويب - من المتوقع أن يلعب دورًا حيويًا في معرفة المزيد عن هذا النظام. كما أوضحت سارة سيجر - أستاذة علوم الكواكب والفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - في سياق الإحاطة ، فإن اكتشاف نظام به كواكب متعددة يحتمل أن تكون صالحة للسكن كان قفزة عملاقة ومتسارعة في البحث عن الحياة خارج نظامنا الشمسي.
انطباع الفنان عن منظر أحد الكواكب الخارجية المكتشفة حول النجم القزم الأحمر TRAPPIST-1. الائتمان: ESO / M. كورنميسر.
'لدى Goldilocks عدة أخوات' ، على حد تعبيرها. 'نظام مذهل مثل هذا يتيح لنا معرفة أن هناك العديد من العوالم الحاملة للحياة هناك. هذا النظام النجمي هو مختبر حقيقي لدراسة النجوم التي تدور حول نجوم شديدة البرودة وخافتة للغاية. علينا اختبار العديد من النظريات حول هذه العوالم ، كونها مقفلة تدريجيًا وكمية الإشعاع القادمة من النجم المضيف '.
كما حضر الإحاطة توماس زوربوشن - المدير المساعد لمديرية المهام العلمية التابعة لوكالة ناسا. بالإضافة إلى التعبير عن كيف كان هذا هو الأول من نوعه بالنسبة لوكالة ناسا وصيادي الكواكب الخارجية في كل مكان ، فقد عبر أيضًا عن مدى إثارة ذلك في سياق البحث عن الحياة خارج نظامنا الشمسي:
'يمكن أن يكون هذا الاكتشاف جزءًا مهمًا في لغز العثور على بيئات صالحة للسكن ، وأماكن مواتية للحياة. الإجابة على سؤال 'هل نحن وحدنا' هي أولوية علمية قصوى وإيجاد العديد من الكواكب مثل هذه لأول مرة في المنطقة الصالحة للسكن يعد خطوة رائعة إلى الأمام نحو هذا الهدف '.
قراءة متعمقة: ناسا
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 7:51 - 2.9 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (المدة: 7:53 - 102.9 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS