تم إطلاق تلسكوب المسح للكواكب الخارجية التابعة لوكالة ناسا في أبريل 2018. بعد بضعة أشهر من الاختبار ، كان جاهزًا لبدء رسم خريطة للسماء الجنوبية ، والبحث عن الكواكب التي تدور حول النجوم القريبة نسبيًا.
لقد مر أكثر من عام على المهمة الآن ، وفي 18 يوليو ، حولت TESS انتباهها إلى نصف الكرة الشمالي ، لتواصل البحث عن الكواكب في السماء الشمالية.
كجزء من هذا التحول ، أعلنت وكالة ناسا عن عدد قليل من الكواكب الجديدة الرائعة التي ظهرت بواسطة TESS ، بما في ذلك عوالم في فئات لم يسبق رؤيتها من قبل.
كم عدد الكواكب الخارجية المؤكدة التي وجدها علماء الفلك حتى الآن؟ في وقت هذا التسجيل ، يحتوي أرشيف كوكب كوكب ناسا على كتالوج يضم 4301 عالمًا نعرفه حتى الآن. مع ما يقرب من العديد من المرشحين الكوكبيين الإضافيين.
ولكن على مدار العام الماضي ، كان أحدث صياد الكواكب في وكالة ناسا ، مهمة TESS ، يعمل بجد ، حيث جمع الكواكب لإضافتها إلى قاعدة البيانات المتنامية هذه. إنها في منتصف الطريق من خلال مهمتها الأساسية لمدة عامين ، حيث تم العثور على 993 عالمًا مرشحًا حتى الآن ، بالإضافة إلى 28 كوكبًا مؤكدًا.
أولاً خلفية صغيرة عن مهمة TESS ، ثم سنتناول النتائج الجديدة. لقد انتهينا من حلقة كاملة حول Kepler و TESS ، لكن إليكم النسخة القصيرة.
تم إطلاق المهمة في 18 أبريل 2018 ، بهدف اكتشاف الكواكب الخارجية الموجودة في حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض.
يتبع TESS مدار رنين قمر 13.7 يومًا لم يسبق استخدامه من قبل في مهمة مركبة فضائية. هذه هي بالضبط نصف الفترة المدارية للقمر ، مما يؤدي إلى توازن قوى الجاذبية على المركبة الفضائية تقريبًا.
في أقرب نقطة من مداره ، يقع على ارتفاع 108000 كم فقط فوق سطح الأرض ، وهو الوقت المثالي لإرسال جميع بياناته. ثم تصل إلى 373000 كيلومتر عند أعلى نقطة في مدارها ، وهي منطقة خالية من الإشعاع المحاصر في الغلاف المغناطيسي للأرض.
تستخدم TESS أربع كاميرات كبيرة تشاهد جزءًا كبيرًا من السماء بدون توقف لمدة 27 يومًا متتالية. ثم تنقل نظرتها إلى منطقة أخرى وتراقب مرة أخرى لمدة 27 يومًا أخرى. بعض المناطق فريدة من نوعها ، ولكن هناك أجزاء متداخلة ويمكن رؤيتها لفترة أطول من شهر.
تستخدم المركبة الفضائية طريقة العبور للعثور على الكواكب ، وتراقب تراجعًا طفيفًا في السطوع بينما يمر كوكب أمام نجمه. إن مقدار الانخفاض وطول الوقت الذي يستغرقه الاكتمال يخبر علماء الفلك بكبر حجم الكوكب ومداره.
يعطي الانخفاض الأولي في السطوع الفلكيين إشارة إلى أن الكوكب قد يكون هناك ، مرشحًا. يحتاج الفلكيون إلى رؤية ثلاث عمليات عبور في بيانات TESS ، حيث يمكن للظواهر الطبيعية الأخرى أن تحاكي العبور الكوكبي ، مثل النجم المتغير ، أو سحابة الغبار المحيطة بالنجم.
ثم تستمر التلسكوبات الأخرى حول العالم وفي الفضاء (وحتى علماء الفلك الهواة) بمشاهدة هذه النجوم على مدار الأشهر والسنوات ، وتعمل على التأكد من وجود الكواكب وما هي فتراتها المدارية الفعلية.
على عكس مهمة كيبلر ، التي كانت تدرس بقعة واحدة في السماء لفترة طويلة حقًا ، وتحول الكواكب على بعد آلاف السنين الضوئية ، فإن TESS تلتقط المرشحين الكواكب التي تقع على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض.
إنه منظار مكتشف للجيل القادم من التلسكوبات الأرضية والفضائية الضخمة مثل التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية وتلسكوب جيمس ويب الفضائي. هذه هي الأدوات التي ستقوم بمتابعة الملاحظات وتخبرنا المزيد عن هذه الكواكب المكتشفة حديثًا.
من المقرر إطلاق مهمة وكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) في وقت لاحق من هذا العام ، وستقوم بمتابعة ملاحظات الكواكب الخارجية المرشحة التي تم اكتشافها حتى الآن ، في محاولة لتضييق حجمها وفتراتها المدارية. بفضل CHEOPS ، سيبدأ عدد الكواكب الخارجية المؤكدة في اللحاق بعدد المرشحين الكواكب.
دعونا ندخل إلى الكواكب الجديدة.
ل 98-59
منذ حوالي شهر ، في 28 يونيو 2019 ، أعلن علماء الفلك أنهم اكتشفوا أصغر عالم شاهدته TESS على الإطلاق.
يسمى النجم L 98-59 ، وهو نجم قزم M (أو نجم قزم أحمر بالنسبة لنا من غير علماء الفلك) ، مع حوالي ثلث كتلة الشمس.
تم اكتشاف ثلاثة كواكب في النظام حتى الآن. الأقرب إلى النجم هو L 98-59b ، وهو 80 ٪ فقط من حجم الأرض ، يدور حول نجمه كل 2.25 يومًا. إنها تحصل على حوالي 22 ضعفًا من طاقة النجم من الأرض من الشمس. إنها أكبر بقليل من المريخ.
هذا ليس أصغر كوكب تم اكتشافه حتى الآن ، على الرغم من ذلك ، هو Kepler-37b ، وهو أكبر بنسبة 20٪ فقط من قمر الأرض.
يبلغ حجم الكوكب الثاني في النظام 1.4 مرة حجم الأرض ، ويدور كل 3.7 يومًا. الكوكب الخارجي أكبر 1.6 مرة من الأرض والمدارات كل 7.5 أيام.
نسيان قابلية السكن. كل هذه الكواكب محروقة بالكامل من قبل نجمها ، ويمكن تصنيفها في منطقة الزهرة. كان من الممكن أن يكونوا أكثر قابلية للسكن في الماضي ، لكنهم ربما يكونون أكثر سخونة من الحياة.
فلننتقل.
جليز 357
في 31 يوليو 2019 ، أعلن العلماء عن كوكب جديد يدور حول النجم Gleise 357. إنه نجم قزم M ، والكوكب أكبر بحوالي 22٪ من الأرض.
ما يجعل هذا الكوكب غريبًا حقًا هو أنه يدور حوالي 11 مرة أقرب إلى نجمه من كوكب عطارد.
كانت الكواكب الخارجية الأولى التي تم اكتشافها على الإطلاق حول نجم تسلسل رئيسي هي المشتري الساخن. الكواكب التي تزيد كتلتها عن كوكب المشتري ، ولكنها تدور في غضون يومين فقط. كان يعتقد أنها مستحيلة ، لكنها موجودة.
الآن ، وجد علماء الفلك نقطة ساخنة. ميجا الزئبق؟
نظرًا لأنه نجم قزم M ، فإنه يصدر إشعاعًا أقل من الشمس ، ولكن يدور هذا الإغلاق لكوكب ساخن.
بدون الغلاف الجوي ، سيكون متوسط درجة حرارة سطحه حوالي 254 درجة مئوية (أو 490 درجة فهرنهايت). هذا حار ، بالنظر إلى متوسط درجة حرارة عطارد هو 167 درجة مئوية. ضع جوًا فوق ذلك لاحتجاز الحرارة ، وسيكون هذا العالم حارًا بجنون.
أخبار جيدة ، يقع Gliese 357 على بعد 31 سنة ضوئية فقط من الأرض ، مما يجعله ثالث أقرب نظام كوكبي خارجي تم العثور عليه. هذا مثال رائع على الكواكب القريبة التي سيجدها TESS.
وجد علماء الفلك المزيد من الكواكب في النظام أيضًا. يبلغ حجم الكوكب الثاني 357 ج حوالي 3.4 مرة من الأرض ويدور حول النجم كل 9.1 أيام. لا يزال متوسط درجة حرارته حارًا ، حوالي 127 درجة مئوية.
الآن ، لاحظوا أني قلت الكتلة وليس الحجم؟ وذلك لأنه لم يتم اكتشاف 357c باستخدام طريقة النقل العام ، ولا يصطف ليمر مباشرة بيننا والنجم مثل الأرض الساخنة 357 ب. وبدلاً من ذلك ، كان الفلكيون يستخدمون مرصدًا أرضيًا لمتابعة الملاحظات باستخدام طريقة السرعة الشعاعية.
هذا هو هناك علماء الفلك يقيسون كيف يتم سحب النجم نفسه ذهابًا وإيابًا بسبب جاذبية كواكبه. أدت هذه التقنية إلى اكتشاف الكوكب الثاني.
وأدى أيضًا إلى اكتشاف كوكب ثالث أكثر إثارة للاهتمام: Gliese 357d.
يحتوي هذا الكوكب على حوالي 6.1 مرة من كتلة الأرض ويستغرق حوالي 55.7 يومًا للدوران حول النجم. يبلغ متوسط درجة حرارته حوالي -53 درجة مئوية ، وهو ما يعني على الأرجح أنه مغطى بالجليد والثلج ، لكنه لا يزال نظريًا داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجم اعتمادًا على سماكة الغلاف الجوي.
إنها أرض فائقة ، تبلغ ضعف حجم الأرض تقريبًا ، ولكن من المحتمل أنها مصنوعة من الصخور مثل كوكبنا.
توي 270
بالإضافة إلى الإعلان عن الكواكب في Gliese 357 ، أعلن فريق TESS عن ثلاثة كواكب إضافية حول النجم UCAC4 191-004644 ، أو TESS Object of Interest 270 ، أو TOI 270 ، التي تقع على بعد حوالي 73 سنة ضوئية في كوكبة Pictor.
مرة أخرى ، هذا نجم قزم M ، مع حوالي 40 ٪ فقط من كتلة وحجم الشمس ، ودرجة حرارة سطح أكثر برودة.
الكوكب الداخلي ، TOI 270 b هو على الأرجح عالم صخري أكبر بحوالي 25٪ من الأرض ، يدور حول نجمه كل 3.4 أيام على مسافة أقرب 13 مرة من عطارد. لأنه عبور ، لم يتمكنوا من الوصول إلى الكتلة مباشرة ، ولكن استنادًا إلى المحاكاة ، تبلغ كتلة الأرض حوالي 1.9 مرة.
لكنه حارق ، بمتوسط درجة حرارة 254 درجة مئوية.
الكوكب التالي في النظام هو TOI 270 c. هذا أكبر 2.4 مرة من الأرض ، ويدور كل 5.7 أيام ويمكن وصفه بأنه نبتون صغير ، مع كتلة محتملة تبلغ حوالي 7 أضعاف الأرض.
يبلغ حجم الكوكب الثالث ، TOI 270 د ، 2.1 مرة حجم الأرض ، ويدور كل 11.4 يومًا وربما يكون حجمه 2.1 مرة حجم الأرض. مرة أخرى ، نبتون صغير آخر ، ولكن بمتوسط درجة حرارة 66 درجة مئوية. هذا حار ، لكن ليس حارًا جدًا.
بالطبع ، ربما تكون جميع الكواكب الثلاثة مقفلة بشكل مرتب لنجمها ، مما يعني أنها تظهر دائمًا نفس الجانب. الجانب نحو النجم ساخن ، والجانب بعيدًا عن النجم بارد. ولكن يمكن أن يكون هناك بقعة معقولة مباشرة على المنهي ، على حافة الكوكب بين النهار والليل.
في الواقع ليس لدينا أي شيء مثل هذا في النظام الشمسي. عالم يقع بين حجم وكتلة الكواكب الأرضية الأصغر وعمالقة الغاز الأكبر في النظام الشمسي الخارجي. وهذا يجعلها هدفا رائعا للجيل القادم من التلسكوبات ، مثل جيمس ويب. ستكون TOI 270 عالية في السماء بالنسبة لـ Webb لمدة نصف عام ، لذلك ستدرسها على نطاق واسع.
لذلك نحن هنا. لقد مر أكثر من عام منذ أن دخلت TESS في عملياتها العلمية ، ومسح سماء نصف الكرة الجنوبي بالكامل ، وحضر ما يقرب من 1000 مرشح كوكبي و 28 كوكبًا خارجيًا مؤكدًا.
الوقت يمر بسرعة. تم العثور على نقاط ساخنة ساخنة ، نبتون صغيرة ، والآن تحول المركبة الفضائية نظرتها إلى السماء الشمالية ، ونأمل أن تجد المزيد. لا استطيع الانتظار لمعرفة ما سيحدث بعد ذلك ، وأنا متأكد من أنني سأمنحك تحديثًا كبيرًا آخر في غضون عام من الآن.
