هل يمكنك تخيل عالم تبلغ كتلته 17 مرة كتلة الأرض ، لكنه لا يزال صخريًا؟ أو كوكبان محكوم عليهما أن يبتلعهما نجمهما الأم في غمضة عين من الزمن الفلكي؟
في حين أن هذه السيناريوهات تبدو مثل الخيال العلمي ، فهذه اكتشافات واقعية تم إصدارها اليوم (2 يونيو) في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في بوسطن.
فيما يلي ملخص للاكتشافات حول هذه الكواكب في عالمنا الذي يزداد روعة.
'ميجا إيرث' كبلر -10 سي
يدور حول نجمه كل 45 يومًا هو Kepler-10c ، والذي يبلغ حجمه حوالي 2.3 ضعف حجم الأرض ولكنه ثقيل الوزن ، كتلته أكبر بـ 17 مرة. تم اكتشاف الكوكب بواسطة تلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا (والذي تم تهميشه بعد فشل عجلة رد الفعل العام الماضي ، ولكنه أصبح الآن كذلك) مكلفة بتفويض جديد للبحث عن الكواكب .)
بينما اعتقد علماء الفلك في البداية أن Kepler-10c كان 'نبتون صغيرًا' ، أو عالمًا مشابهًا لذلك الكوكب في نظامنا الشمسي ، فإن كتلته التي تم قياسها بواسطة أداة HARPS-North على تلسكوب جاليليو الوطني أظهرت أنه عالم صخري. علاوة على ذلك ، يعتقد علماء الفلك أن الكوكب لم 'يترك' أي غلاف جوي بمرور الوقت ، مما يعني أن ماضي الكوكب مشابه لما كان عليه اليوم.
إليكم الشيء الرائع الآخر: وجد علماء الفلك أن النظام كان عمره 11 مليار سنة ، في وقت كان الكون فيه صغيرًا (تم تشكيله قبل 13.7 مليار سنة) وكانت العناصر اللازمة لصنع كواكب صخرية نادرة. وهذا يعني أن الكواكب الصخرية ربما تكونت في وقت أبكر مما كان يعتقد سابقًا.
قال ديميتار ساسيلوف من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) في مؤتمر صحفي عبر الإنترنت اليوم (2 يونيو): 'كنت مخطئًا في أن النجوم القديمة ليس لديها كواكب صخرية ، مما له عواقب بشأن مفارقة فيرمي'. تشير مفارقة فيرمي ، ببساطة ، إلى مسألة لماذا لا نستطيع رؤية الحضارات حيث من المفترض أنهم انتشروا بطرق عديدة منذ تشكل الكون.
انطباع الفنان عن تمزق نجم Kepler-56b بعد حوالي 130 مليون سنة من اليوم. سيستمر كوكبها الشقيق ، Kepler-56c ، حتى 155 مليون سنة من الآن. الائتمان: David A. Aguilar (CfA)
'نحن محكوم علينا بالفشل!' كبلر -56 ب وكبلر -56 سي
إذا كان هناك أي شخص بالقرب من هذين الكوكبين ، فأنت تريد الابتعاد عن الطريق بسرعة إلى حد ما - على الأقل عند الحديث عن الوقت الفلكي. كلا الكواكب ، التي تقع مداراتها ضمن مسافة مساوية لعطارد للشمس ، من المتوقع أن يبتلعها نجمهما في 130 مليون سنة (لكبلر -56 ب) و 155 مليون سنة (كبلر -56 سي). إنها المرة الأولى التي يتم فيها العثور على كوكبين محكومين بالفشل في نظام واحد.
قال Gongjie Li من CfA في المؤتمر الصحفي: 'من المحتمل أن يتم ترك قلب الكوكب و [سوف] ترى هذه الجثة الميتة تطفو في الكون'.
هناك عاملان وراء ذلك: حجم النجم سيتضخم مع تقدمه في السن (وهو أمر معتاد بين النجوم) ، كما أن قوى المد بين الكواكب ونجمها ستؤدي أيضًا إلى إبطائها في مداراتها وتمزقها. ومن المثير للاهتمام أن كوكبًا غازيًا عملاقًا آخر يسمى Kepler-56d سيبقى في مأمن من معظم الفوضى لأن مداره يعادل حزام الكويكبات في نظامنا الشمسي.
وأضاف لي: 'إن النظر إلى هذا النظام يشبه توقع نظامنا الشمسي' ، مشيرًا إلى حقيقة أنه في غضون خمسة مليارات سنة أخرى أو نحو ذلك ، ستتوسع شمسنا وتبتلع عطارد والزهرة على الأقل ، وتغلي كل المحيطات على كوكبنا. وقتل أي شيء بقي.
تصور الفنان لكوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم قزم أحمر. الائتمان: David A. Aguilar (CfA)
Windy City: لماذا قد يكون العيش بالقرب من قزم أحمر فكرة سيئة
تعتبر الأقزام الحمراء أرضًا خصبة لاكتشافات الكواكب الخارجية - لا سيما عند البحث عن كواكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن - لأنها أصغر حجمًا وبالتالي لديها ضوء أقل لإخفاء أي عوالم صخرية تدور في مكان قريب. تحذر دراسة جديدة من أنهم قد يكونون أقل صداقة للحياة مما كان يعتقد سابقًا.
قال عوفر كوهين من CfA أن الأقزام الحمراء يمكن أن يكون لها رياح نجمية شديدة ، عند النظر إلى نموذج قزم أحمر معروف بثلاثة كواكب حوله: KOI 1422.02 ، KOI 2626.01 ، KOI 584.01. حتى مجال مغناطيسي بحجم الأرض لن يكون قادرًا على حماية الكوكب من تجريده من غلافه الجوي بافتراض شدة معينة من التوهجات النجمية.
أشار أحد أعضاء الجمهور إلى أن النجم القزم الأحمر قيد الدراسة يحتمل أن يكون لديه رياح أقوى من 95٪ من جميع الأقزام الحمراء. أقر كوهين بذلك ، لكنه أضاف 'التأثير الرئيسي ليس النشاط النجمي ، لكن هذه العمالقة قريبة من النجم.' على الرغم من ذلك ، قد يتطلب هذا فهمًا أكثر دقة للمنطقة الصالحة للسكن حول هذه النجوم ، كما أضاف.
انطباع الفنان عن الكواكب الخارجية. الائتمان: J. Jauch
المعادن الثقيلة: معرفة مقدار الكواكب
من الناحية الفلكية ، فإن أي عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم تعتبر 'معدنية'. وجدت الأبحاث السابقة أن النجوم الغنية بالمعادن تميل إلى امتلاك كوكب المشتري الحار خارج المجموعة الشمسية ، بينما تمتلك الكواكب الأصغر نطاقًا أكبر من الاحتمالات المعدنية.
قام فريق بقيادة لارس بوخاف من CfA بمسح أكثر من 400 نجم مع 600 كوكب خارج المجموعة الشمسية ، ووجدوا أن الكواكب الأصغر حجمًا من الأرض 1.7 مرة تكون أكثر احتمالا أن تكون صخرية ، في حين أن تلك التي يزيد حجمها عن 3.9 أضعاف حجم الأرض أو أكبر من المحتمل أن تكون غازية. .
ويوجد بينهما منطقة تسمى 'الأقزام الغازية' ، وهي كواكب بحجم 1.7 و 3.9 ضعف حجم الأرض والتي يحتمل أن يكون لها أغلفة جوية من الهيدروجين والهيليوم تغطي سطحها.
مثير للاهتمام أيضًا: اكتشف الباحثون أن الكواكب البعيدة عن نجومها يمكن أن تكبر قبل التقاط الكثير من الغاز وتصبح 'قزمًا غازيًا' ، ربما بسبب عدم وجود الكثير من المواد الغازية هناك.
اكتشف الفريق أيضًا أن النجوم ذات العوالم المعدنية الأصغر الشبيهة بالأرض مثل شمسنا ، بينما النجوم ذات 'الأقزام الغازية' بها معادن أكثر ، والنجوم التي بها عمالقة غاز بها المزيد من المعادن. لكن ضع في اعتبارك أن هذه مخصصة للكواكب القريبة من نجمها المضيف ، والتي يسهل على كبلر العثور عليها. يخطط Buchhave للقيام بعمل للكواكب البعيدة.
الأوراق الخاصة بهذه النتائج موجودة على arVix: كبلر 10 ب و الكواكب الصالحة للسكن التي تدور حول الأقزام و الكواكب الخارجية حول النجوم الغنية بالمعادن .