على الرغم من أن علماء الفلك مغرمون بالإعلان عن عدد الكواكب الخارجية التي عثرت عليها مركبة الفضاء كبلر ، إلا أن هذه الكواكب لم يتم تأكيدها بالفعل. يُطلق عليها بشكل صحيح اسم الكواكب الخارجية المرشحة ، لأن الإشارات التي تُظهر شيئًا ما هناك ، يدور حول نجم بعيد ، يمكن أن يكون سببها شيء آخر غير الكواكب الخارجية. يمكن أن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لتأكيد وجودهم.
العلم صارم ، بالطبع ، أو يجب أن يكون كذلك. لا يمكن أن يكون لدينا إيجابيات كاذبة تلطخ بياناتنا. لهذا السبب استغرق الأمر حتى الآن تأكيد أول كوكب خارج المجموعة الشمسية وجده كبلر ، والمعروف باسم كبلر 1658 ب.
كبلر 1658 ب كان اكتشفت لأول مرة بواسطة التلسكوبات الأرضية قبل إطلاق كيبلر. في ذلك الوقت ، كان يطلق عليه KOI 4.10 ، حيث يرمز KOI إلى كبلر Object of Interest. كانت مهمة كبلر قد تم التخطيط لها بالفعل ، لذلك علموا أن هذا الكوكب المرشح خارج المجموعة الشمسية كان في مجال رؤية كبلر. وعلم الفلكيون أنه سيتم استهدافه.
اعتمدت المركبة الفضائية كبلر على طريقة العبور للعثور على الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم بعيدة.
عندما تم إطلاق مركبة الفضاء كبلر ، اعتقد علماء الفلك في البداية أن 1658 ب كانت إيجابية خاطئة ، مما يعني أنه مع البيانات المتاحة ، لا يمكنهم استنتاج أنه كوكب بالفعل. كان ذلك لأن التقديرات الأولى للنجم المضيف كانت بعيدة المنال. لقد قللوا إلى حد كبير من كتلة النجم والكوكب. لم تستطع تقديرات كتلة الكوكب والنجم تفسير التأثير على النجم نفسه. (تدفع الكواكب الضخمة نجومها المضيفة بقوة جاذبية ، ويمكن قياس ذلك).
لذلك تم وضع كبلر 1658 ب على الرف ، ليضعف كإيجابية خاطئة. في النهاية ، ذهب برنامج جديد للعمل على بيانات كبلر ، وأعيد 1658 ب إلى فئة مرشح الكواكب الخارجية ، في انتظار التأكيد.
الآن ، في دراسة جديدة بقيادة طالبة الدراسات العليا بجامعة هاواي آشلي تشونتوس ، تم تأكيد 1658 ب على أنه كوكب خارجي. لكن هذا استغرق بعض العمل.
أولاً ، عادت Chontos من خلال بيانات Kepler بحثًا عن أهداف لإعادة تحليلها في عام 2017. استخدم التحليل الجديد الموجات الصوتية النجمية ، وهي الضوضاء الزلزالية التي يصدرها النجم أثناء قيامه بأعمال الاندماج. دراسة هذه الموجات يسمى علم الأستيروز .
رسم توضيحي للمركبة الفضائية كبلر. انتهت مهمة كبلر ، ولكن لا تزال جميع الكواكب الخارجية التي وجدتها بحاجة إلى تأكيد في ملاحظات المتابعة. (ناسا / مهمة كبلر / ويندي ستينزل)
ليس من الصعب فهم أساسيات علم الزلازل. تُصدر النجوم الأكبر أصواتًا أقل وأعمق ، بينما تصدر النجوم الأصغر أصواتًا عالية النبرة. إنه يشبه مكبرات الصوت الاستريو الحديثة: مكبرات الصوت الفرعية كبيرة وتصدر نغمات الجهير ، ومكبرات الصوت صغيرة وتصدر نغمات عالية.
عندما حلل Chontos النجم المضيف 1658 b ، جاء أكبر مما كان يعتقد.
'تحليلنا الجديد الذي يستخدم موجات صوتية نجمية لوحظ في بيانات كبلر لتمييز النجم ، أظهر أن النجم في الواقع أكبر بثلاث مرات مما كان يعتقد سابقًا. وهذا بدوره يعني أن الكوكب أكبر بثلاث مرات ، مما يكشف أن كبلر -1658 ب هو في الواقع كوكب المشتري الساخن '.
لكن هذه لم تكن النهاية. اقترح هذا التحليل الجديد أنه كوكب حقيقي وليس مجرد إيجابية خاطئة. لكن لا يزال يتعين تأكيد ذلك ، وهذا يتطلب مزيدًا من البيانات.
يوضح مفهوم هذا الفنان كيف تنتقل بعض الموجات الفردية عبر نجم افتراضي له كوكب يدور حوله. الائتمان: غابرييل بيريز دياز / Instituto de Astrofisica de Canarias.
'لقد نبهنا ديف لاثام (عالم فلك كبير في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، ومؤلف مشارك في الورقة) وجمع فريقه ما يلزم البيانات الطيفية قال دان هوبر ، المؤلف المشارك وعالم الفلك في جامعة هاواي: 'كواحد من رواد علم الكواكب الخارجية وشخصية رئيسية وراء مهمة كبلر ، كان من المناسب بشكل خاص أن يكون ديف جزءًا من هذا التأكيد.'
يُطلق على الورقة الجديدة اسم 'The Curious Case of KOI 4: تأكيد أول اكتشاف لكبلر للكواكب خارج المجموعة الشمسية.'
إليكم بعض الحقائق عن كوكب خارج المجموعة الشمسية كبلر 1658 ب ، ونجمه المضيف كبلر 1658:
- كبلر 1658 ضخم العملاق الفرعي هذا يمر حاليًا بمرحلة سريعة من التطور النجمي. نحن نعرف فقط تسعة آخرين مثله.
- كبلر 1658 هو كتلة أكبر بنسبة 50٪ وأكبر بثلاث مرات من الشمس.
- كبلر 1658 ب هو كوكب المشتري الساخن ، وبمسافة مدارية تبلغ 0.05 وحدة فلكية فقط ، فهو أحد أقرب الكواكب المعروفة لنجم من هذا النوع.
يشبه كبلر 1658 نسخة مستقبلية متطورة من شمسنا. لا يعرف علماء الفلك السبب بعد ، لكن النجوم مثل هذه نادرًا ما تدور حولها كواكب. لذا فإن نظام 1658 يشبه الحالة القصوى. لكن طبيعتها المتطرفة تسمح لعلماء الفلك بوضع قيود على التفاعلات الفيزيائية المعقدة التي تجعل الكواكب تدور بشكل حلزوني في نجمها المضيف. يخبرنا هذا النظام أن هذا العمل اللولبي يحدث بشكل أبطأ بكثير مما كان يعتقد ، وبالتالي لا يمكن أن يفسر حقًا عدم وجود كواكب حول هذه النجوم.
قال تشونتوس: 'يُعد Kepler-1658 مثالًا رائعًا على أهمية فهم النجوم المضيفة للكواكب الخارجية بشكل أفضل'. 'يخبرنا أيضًا أن هناك العديد من الكنوز المتبقية ليتم العثور عليها في بيانات كبلر.'
مصادر:
- ورقة ابحاث: الحالة الغريبة لـ KOI 4: تأكيد اكتشاف كبلر الأول للكواكب الخارجية
- ورقة ابحاث: TrES-2: أول كوكب عابر في حقل كبلر
- خبر صحفى: تأكيد أول مرشح كوكب خارج المجموعة الشمسية لتلسكوب كبلر الفضائي ، بعد عشر سنوات من الإطلاق
- خبر صحفى: تنبيه اكتشاف! تم تأكيد مرشح كوكب كبلر الأول ، بعد 10 سنوات
- خبر صحفى: سمفونية النجوم: علم الموجات الصوتية النجمية