اكتشاف “أراضي فائقة الحجم” خارج نظامنا الشمسي تدور في مدارات بعيدة جدًا عن نجمها وبحجم يبلغ ضعف حجم كرتنا الأرضية

المترجم : عدنان أحمد الحاجي

فريق دولي يضم علماء فلك من مركز هارفارد – سميثونيان للفيزياء الفلكية CfA 1)) أعلن عن اكتشاف كوكب، يبلغ حجمه حوالي ضعف حجم الأرض، يدور حول نجمه الذي يبعد عن الكوكب مسافة أبعد من مسافة زحل عن الشمس.

هذه النتائج هي مثال آخر على مدى اختلاف أنظمة كوكبية عن نظامنا الشمسي. [الأنظمة الكوكبية هي أجرام سماوية تدور حول نجم من النجوم (2)، أما النظام الشمسي يتكون من الشمس وما يدور حولها من الكواكب (3)].

“لقد وجدنا”أرضًا فائقة super Earth (4)” – وهذا يعني أنها أكبر حجمًا من كوكبنا الأصلي (كوكب الأرض) ولكنه أصغر من نبتون – حيث وُجدت في السابق كواكب بحجوم بلغت مئات أو آلاف المرات حجم أرضنا،” حسبما قال ويتشنغ زانغ Weicheng Zang، زميل الـ (CfA). وهو المؤلف الرئيس للورقة المنشورة في العدد الأخير من مجلة العلوم (5).

اكتشاف هذه الأرض الهائلة (4) (أو الأرض الفائقة) Super Earth الجديدة والبعيدة عن نجمها يعد اكتشافًا مهمًا لأنه يمثل جانبًا من دراسة ضخمة. بقياس نسب كتل الكثير من الكواكب إلى كتل النجوم التي تدور حولها هذه الكواكب [في كل مجموعة كوكبية]، اكتشف الفريق معلومات عن تصنيف وتوزيع أنواع مختلفة من الكواكب في مجرة درب التبانة (6).

هذه الدراسة استخدمت التعديس الميكروي (7)، وهو تأثير ينتج من تكثيف (تركيز) الضوء الآتي من أجرام بعيدة من خلال كوكب أقرب إلينا منها ويعمل على إنحناء الضوء القادم من تلك النجوم (8). يعتبر التعديس الميكروي microlensing تقنية فعالة بشكل خاص في البحث عن كواكب تبعد بمسافات كبيرة من النجوم التي تدور حولها هذه الكواكب، تقريبًا كما تبعد المسافة بين مدار الأرض ومدار زحل. تُعتبر هذه الدراسة أكبر دراسة من نوعها، فقد ضم هذا المشروع الاكتشافي عدد كواكب تزيد بثلاث مرات عن عدد الكواكب في عينات الدراسة السابقة، وضمت أيضًا كواكبَ أصغر حجمًا بحوالي ثمانية أضعاف من الكواكب في العينات السابقة التي اكتُشفت باستخدام تقنية التعديس الميكروي.

استخدم الباحثون بيانات من شبكة تلسكوبات التعديس الميكروي الكورية (KMTNET). تتكون هذه الشبكة من ثلاثة تلسكوبات في تشيلي وجنوب إفريقيا وأستراليا، والتي تسمح بالرصد من غير انقطاع لسماء الليل [سماء الليل هو مصطلح فلكي يصف السماء أثناء الليل فيما يتعلق بالأجرام السماوية، مثل القمر والنجوم والكواكب (9)].

وقال البروفيسور شود ماو Shude Mao University من جامعة تسينغهوا Tsinghuaوجامعة ويستليك Westlake University في الصين: “البيانات الحالية أعطتنا قرينة على كيف تشكلت الكواكب الباردة [الكواكب الباردة هي تلك البعيدة عن نجمها، ولا يصلها من إشعاعه إلَّا القليل، وبالتالي درجات حرارة سطحها منخفضة جدًا – تحت الصفر المئوي بكثير].”

“في السنوات القليلة المقبلة، ستكون العينة أكبر بأربعة أضعاف، وبالتالي سنتمكن من استخدام بيانات الـ KMTNET لنحدد كيف تشكلت هذه الكواكب بأكثر دقة وصرامة.”

يتكون نظامنا الشمسي من أربعة كواكب صغيرة وصخرية وداخلية (عطارد والزهرة والأرض والمريخ) وأربعة كواكب كبيرة غازية (المشتري، زحل، وأورانوس، ونبتون). عمليات البحث عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية (10) باستخدام تقنيات أخرى، أي البحث عن كوكب عابر باستخدام تلسكوبات مثل تلسكوب كبلر (11) والقمر الصناعي لمسح الكواكب العابرة في مجموعات كواكب خارج المجموعة الشمسية (TESS) (12) وبتقنية مطيافية دوبلر (13)، أن الأنظمة الكوكبية الأخرى يمكن أن تحتوي على مجموعة متنوعة من الكواكب الصغيرة والمتوسطة والكبيرة في مدارات داخل تلك الأرض.

أحدث دراسة أجراها الفريق بقيادة الـ CfA بينت أن مثل هذه الأراضي الفائقة شائعة في المناطق الخارجية البعيدة للأنظمة الشمسية الأخرى [أي أنظمة شمسية خارج نظامنا الشمسي]. “قياس حجوم الكوكب، ابتداءً من كواكب أكبر من حجم أرضنا بقليل وإنتهاءً بكواكب بحجم كوكب المشتري وما هو حتى أكبر حجمًا من ذلك، أثبت لنا أن هناك وفرة في الكواكب، وخاصة الأراضي الفائقة، في مدارات خارج مدار تلك الأرض في المجرة،” كما ذكرت جينيفر يي Jennifer Yee، المؤلف المشارك من مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (14).

“تشير هذه النتيجة إلى أنه في المدارات التي تشبه كوكب المشتري، قد لا تعكس معظم الأنظمة الكوكبية نظامنا الشمسي،” بحسب المؤلف المشارك في معهد كوريا لعلوم الفلك وعلوم الفضاء يون كيل جونغ Youn Kil Jung من علم الفلك الكوري، معهد علوم الفضاء الذي يدير KMTNET.

يتطلع الباحثون أيضًا إلى التعرف على عدد الأراضي الفائقة الحجم الموجودة مقابل عدد الكواكب التي بحجم كوكب نبتون. توضح هذه الدراسة أن عدد الأراضي فائقة الحجم الموجدة يساوي على الأقل عدد الكواكب التي بحجم كوكب نبتون.

مصادر من داخل وخارج النص

1- https://ar.wikipedia.org/wiki/مركز_هارفارد-سميثونيان_للفيزياء_الفلكية

2- https://ar.wikipedia.org/wiki/نظام_كوكبي

3- https://arz.wikipedia.org/wiki/نظام_شمسى

4- https://science.nasa.gov/exoplanets/super-earth/

5- https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn6088

6- https://ar.wikipedia.org/wiki/درب_التبانة

7- “المفعول العدسي الميكروي (التعديس الميكروي) (microlensing): هو مفعول عدسي ثقالي ينجم عن النجوم والأجسام التي لا تمتلك كتلة هائلة. وفي هذا المفعول، تكون الصور المضاعفة قريبة جداً من بعضها إلى درجة يصعب حتى على أفضل التلسكوبات التمييز بينها. المصدر: العلوم الأمريكية.” مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:

https://nasainarabic.net/main/articles/view/impostor-planet-exposed-astronomers?fb_comment_id=1256650644423146_3976261649128685

9- https://ar.wikipedia.org/wiki/سماء_الليل

10- https://ar.wikipedia.org/wiki/كوكب_غير_شمسي

11- https://ar.wikipedia.org/wiki/كبلر_(مسبار_فضائي)

12- https://ar.wikipedia.org/wiki/القمر_الصناعي_لمسح_الكواكب_العابرة_غير_الشمسية

13- https://ar.wikipedia.org/wiki/مطيافية_دوبلر

14- https://ar.wikipedia.org/wiki/مرصد_سميثسونيان_للفيزياء_الفلكية

المصدر الرئيس

https://cfa.harvard.edu/news/astronomers-find-far-flung-super-earths-are-not-farfetched