يُقدم كوكب تم التحقق منه حديثًا في بيانات من مهمة كبلر مهمة التلسكوب الفضائي المتمثلة في العثور على كواكب بحجم الأرض حول نجوم أخرى. الكوكب الجديد ، المسمى Kepler-78b ، هو أول كوكب خارجي بحجم الأرض يتم اكتشافه وله تركيبة صخرية مثل الأرض. ومع ذلك ، فإن أوجه التشابه مع الأرض تنتهي عند هذا الحد. يدور Kepler-78b حول نجمه المضيف كل 8.5 ساعة على مسافة حوالي 1.5 مليون كيلومتر ، مما يجعله جحيمًا مشتعلًا وغير مناسب للحياة كما نعرفها.
قال أندرو هوارد ، من جامعة هاواي في معهد مانوا لعلم الفلك: 'لقد سمعنا عن مذنب سانغرايز ISON الذي سيقترب جدًا من الشمس الشهر المقبل'. 'سيقترب المذنب ISON من الشمس بنفس المسافة التي يدور بها Kepler-78b حول نجمه ، لذلك يقضي هذا الكوكب حياته كلها كجهاز صنغريزر.'
هوارد هو المؤلف الرئيسي لإحدى ورقتين تم نشرهما في طبيعة سجية التي توضح تفاصيل اكتشاف الكوكب الجديد. تحدث خلال البث الإعلامي على شبكة الإنترنت لمناقشة النتائج.
أضاف عالِم الفلك ديفيد لاثام من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA): 'هذا كوكب موجود ولكن لا ينبغي أن يكون كذلك' ، كما ناقش الاكتشاف خلال البث الشبكي.
يبلغ حجم كبلر -78 بي 1.2 ضعف حجم الأرض ويبلغ قطره 14800 كيلومتر (9200 ميل) وكتلته 1.7 مرة. ونتيجة لذلك ، يقول علماء الفلك إن كثافة هذه المادة تشبه كثافة الأرض ، مما يشير إلى تركيبة تشبه الأرض من الحديد والصخور. تم اكتشاف عدد قليل من الكواكب بحجم أو كتلة الأرض ، لكن كبلر -78 ب هو أول من يمتلك كتلة وحجمًا مُقاسَين. مع معرفة كلتا الكميتين ، يمكن للعلماء حساب الكثافة وتحديد مكونات الكوكب.
نجمه أصغر قليلاً وأقل كتلة من الشمس ويقع على بعد 400 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة الدجاجة.
ومع ذلك ، فإن المدار القريب من Kepler-78b يشكل تحديًا للمنظرين. وفقًا للنظريات الحالية لتكوين الكواكب ، لا يمكن أن تكون قريبة جدًا من نجمها ، ولا يمكن أن تتحرك هناك. عندما كان هذا النظام الكوكبي يتشكل ، كان النجم الشاب أكبر مما هو عليه الآن. نتيجة لذلك ، كان المدار الحالي لـ Kepler-78b كان داخل النجم المتورم.
يوضح هذا الرسم البياني المدار الضيق لـ Kepler-78b ، والذي يدور حول نجمه كل 8.5 ساعة على مسافة تقل عن مليون ميل. يبعد فقط 2.7 نصف قطر نجمي عن مركز النجم ، أو 1.7 نصف قطر نجمي من سطح النجم. ديفيد أ. أغيلار (CfA)
قال عضو الفريق ديميتار ساسيلوف ، من CfA أيضًا: 'لا يمكن أن تكون قد تشكلت في مكانها لأنك لا تستطيع تكوين كوكب داخل نجم'. 'لم يكن من الممكن أن تكون قد تشكلت أبعد من ذلك وهاجرت إلى الداخل ، لأنها كانت ستنتقل على طول الطريق إلى النجم. هذا الكوكب لغز '.
إحدى الأفكار ، اقترحها هوارد ، هي أن الكوكب هو اللب المتبقي لكوكب غازي عملاق سابق ، ولكن تبين أن ذلك يمثل مشكلة أيضًا. قال هوارد 'نحن فقط لا نعرف ما هو أصل هذا الكوكب'.
ومع ذلك ، يشعر فريق صائدي الكواكب أن وجوده يبشر بالخير للاكتشافات المستقبلية للكواكب الصالحة للسكن.
استخدم فريقا البحث المستقلان تلسكوبات أرضية لمتابعة الملاحظات لتأكيد وتمييز Kepler-78b. استخدم الفريق بقيادة هوارد مرصد دبليو إم كيك على قمة ماونا كيا في هاواي. قام الفريق الآخر بقيادة فرانشيسكو بيبي من جامعة جنيف بسويسرا بعملهم الأرضي في مرصد روك دي لوس موتشاشوس في لا بالما بجزر الكناري.
لتحديد كتلة الكوكب ، استخدم الفريقان طريقة السرعة الشعاعية لقياس مدى جاذبية كوكب يدور في مداره مما يتسبب في تذبذب نجمه. من ناحية أخرى ، يحدد كبلر حجم الكوكب أو نصف قطره بمقدار ضوء النجوم المحظور عندما يمر أمام نجمه المضيف.
قال هوارد خلال البث الشبكي ، موضحًا كيف استخدموا HIRES ( مطياف إيكيل عالي الدقة ) على كيك. 'لقد دفعنا HIRES إلى أقصى حدوده. كانت الملاحظات صعبة لأن النجم شاب به عدد أكبر من البقع النجمية (مثل البقع الشمسية على شمسنا) أكثر من شمسنا ، وعلينا إزالتها من بياناتنا. ولكن نظرًا لأن هذا الكوكب يدور كل ثماني ساعات ونصف الساعة ، فقد تمكنا من مشاهدة مدار كامل في ليلة واحدة. من الواضح أننا رأينا إشارة الكوكب ، وشاهدناها ثماني ليال مختلفة '.
قال David Aguilar من CfA إن كلا الفريقين كانا يعرفان أن الفريق الآخر كان يدرس هذا النجم ، لكنهما لم يقارنا عملهما حتى كان الفريقان مستعدين لتقديم أوراقهما حتى لا يؤثر كل منهما على الآخر. وقال أغيلار: 'كان من المشجع للغاية أن كلا الفريقين حصلا على نفس النتيجة'.
يعتقد هوارد أيضًا أن وجود فريقين منفصلين يعملان على نفس الهدف أمر رائع. وقال 'لم يكن علينا انتظار مزيد من التأكيد على الكوكب ، لأن الفريقين أكد كل منهما الآخر'. 'في العلم ، هذا جيد كما يحصل.'
قال فرانشيسكو بيبي من الفريق الثاني إنهم استفادوا من استخدام توأم الأصلي HARPS (الباحث عن الكوكب ذو السرعة الشعاعية عالية الدقة) والذي وجد ما يقرب من 200 كوكب خارجي. ' هاربس نورث في لا بالما أوضح Pepe خلال البث الشبكي ، 'أن لديه نفس الدقة والكفاءة التي يتمتع بها التوأم ، وقررنا ضمان الوقت لمتابعة الكواكب الصغيرة المرشحة خارج المجموعة الشمسية من Kepler. لقد قمنا بتحسين إستراتيجيتنا للرصد ونتوقع المزيد من التأكيدات في السنوات القادمة من هذه التقنية '.
أما بالنسبة إلى Kepler-78b ، فهذا عالم محكوم عليه بالفشل. سيستمر المد والجاذبية في دفع كبلر -78 بي إلى مكان أقرب إلى نجمه. في النهاية سوف يتحرك قريبًا جدًا لدرجة أن جاذبية النجم ستمزق العالم. يتوقع المنظرون أن الكوكب سوف يختفي في غضون ثلاثة مليارات سنة. من المثير للاهتمام ، كما يقول علماء الفلك ، أن نظامنا الشمسي كان يمكن أن يحتفظ بكوكب مثل Kepler-78b. لو كان كذلك ، لكان الكوكب قد دمر منذ فترة طويلة دون ترك أي علامات لعلماء الفلك اليوم.
قال هوارد: 'لم نكتشف كواكب إضافية في هذا النظام ، لكننا نأمل في مراقبة هذا النظام أكثر في المستقبل'.
ورقة بقلم هوارد وآخرون: تكوين صخري لكوكب خارجي بحجم الأرض
ورقة بقلم بيبي وآخرون: كوكب بحجم الأرض بكثافة شبيهة بكثافة الأرض
معلومات اضافية: CfA و ناسا و مع و كيك و طبيعة سجية .
