حدد تلسكوب هابل الفضائي 16 نجمة يمكن أن يكون لها كواكب خارج المجموعة الشمسية. تم الاكتشاف باستخدام طريقة العبور ، حيث تخفت الكواكب نجومها الأم قليلاً أثناء مرورها في المقدمة. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لحساب كتلة الكواكب العابرة.
اكتشف تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا 16 مرشحًا للكواكب خارج المجموعة الشمسية تدور حول مجموعة متنوعة من النجوم البعيدة في المنطقة الوسطى من مجرتنا درب التبانة.
تم الكشف عن كوكب بونانزا خلال مسح هابل ، يسمى برج القوس كوكب خارج كوكب البحث (SWEEPS). بدا هابل أبعد مما تم البحث عنه بنجاح من الكواكب خارج المجموعة الشمسية. أطل هابل على 180.000 نجم في الانتفاخ المركزي المزدحم لمجرتنا على بعد 26000 سنة ضوئية. هذا هو ربع قطر القرص اللولبي لدرب التبانة. وستظهر النتائج في عدد 5 أكتوبر من مجلة نيتشر.
يتوافق هذا العدد مع عدد الكواكب المتوقع كشفها من مثل هذا المسح البعيد ، استنادًا إلى اكتشافات الكواكب الخارجية السابقة التي تم إجراؤها في جوارنا الشمسي المحلي. غطت رؤية هابل الضيقة مساحة من السماء لا تزيد في حجمها الزاوي عن اثنين في المائة من مساحة البدر. عند الاستقراء إلى المجرة بأكملها ، توفر بيانات هابل دليلاً قويًا على وجود ما يقرب من 6 مليارات من الكواكب بحجم المشتري في مجرة درب التبانة.
تمثل خمسة من الكواكب المكتشفة حديثًا نوعًا متطرفًا جديدًا من الكوكب لم يتم العثور عليه في أي عمليات بحث قريبة. تُدعى هذه الكواكب التي يطلق عليها اسم الكواكب فائقة القصر (USPPs) ، تدور حول نجومها في أقل من يوم أرضي واحد.
قال قائد الفريق كايلاش ساهو من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور: "كان اكتشاف الكواكب قصيرة المدى مفاجأة كبيرة". "إن اكتشافنا يعطي أيضًا دليلًا قويًا على أن الكواكب موجودة بكثرة في أجزاء أخرى من المجرة كما هي في جوارنا الشمسي".
لم يتمكن هابل من عرض 16 مرشحًا تم اكتشافهم حديثًا للكوكب. استخدم علماء الفلك كاميرا Hubble المتقدمة للاستطلاعات للبحث عن الكواكب من خلال قياس التعتيم الطفيف للنجم بسبب مرور كوكب أمامه ، وهو حدث يسمى العبور. يجب أن يكون حجم الكوكب بحجم كوكب المشتري لحجب كمية كافية من ضوء النجوم ، من 1 إلى 10 بالمائة تقريبًا ، ليتمكن هابل من قياسه.
تسمى الكواكب "مرشحين" لأن الفلكيين يمكنهم فقط الحصول على قياسات كتلة متابعة لاثنين منهم بسبب المسافة والضعف في هذه الأنظمة. بعد تحليل شامل ، استبعد الفريق تفسيرات بديلة مثل عبور الرعي بواسطة رفيق ممتاز يمكن أن يحاكي التوقيع المتوقع لكوكب حقيقي. يمكن أن يؤدي الاكتشاف إلى أكثر من ضعف عدد الكواكب التي يتم تجسسها باستخدام تقنية العبور حتى الآن.
هناك ميل لمرشحي الكوكب للدوران حول النجوم الأكثر وفرة في العناصر الأثقل من الهيدروجين والهليوم ، مثل الكربون. وهذا يدعم النظريات القائلة بأن النجوم الغنية بالعناصر الثقيلة لديها المكونات الضرورية لتشكيل الكواكب.
يتأرجح مرشح الكوكب مع أقصر فترة مدارية ، المسماة SWEEPS-10 ، حول نجمه في 10 ساعات. يقع الكوكب على بعد 740،000 ميل فقط من نجمه ، وهو من بين أكثر المناطق سخونة على الإطلاق. تقدر درجة الحرارة بحوالي 3000 درجة فهرنهايت.
قال ماريو ليفيو ، عضو فريق SWEEPS ، "يجب أن يكون هذا الكوكب الذي يحتضن النجوم 1.6 مرة على الأقل من كتلة المشتري ، وإلا فإن عضلة الجاذبية للنجم ستفككه". "درجة حرارة النجم المنخفضة تسمح للكوكب بالاستسلام بالقرب من النجم".
وأوضح ساهو: "يبدو أن الكواكب فائقة القصر تحدث بشكل تفضيلي حول النجوم القزمة الحمراء العادية الأصغر حجمًا والأبرد من شمسنا". "إن الغياب الواضح ل USPPs حول النجوم الشبيهة بالشمس في جوارنا المحلي يشير إلى أنهم ربما تبخروا عندما هاجروا بالقرب من نجم أكثر حرارة."
هناك سبب بديل يجعل الكواكب الشبيهة بالمشتري حول النجوم الباردة قد تهاجر أقرب إلى النجم من هذه الكواكب حول النجوم الأكثر حرارة. يمتد القرص الغضروفي للغبار والغبار الذي تشكلوا منه أقرب إلى نجم أكثر برودة. منذ اكتشاف أول "كوكب المشتري الساخن" حول نجم آخر في عام 1995 ، أدرك الفلكيون أن هذا النوع غير المعتاد من الكواكب الضخمة يجب أن يتصاعد بالقرب من نجمه الأم من مكان أبعد حيث يجب أن يكون قد تشكل. توقف الحافة الداخلية للقرص المحيطي الترحيل.
تحدث عمليات العبور الكوكبية فقط عندما ينظر إلى مدار الكوكب على حافة الهاوية تقريبًا. ومع ذلك ، فإن حوالي 10 في المائة فقط من كوكب المشتري الحار لها مدارات على الحافة تسمح برصد الكوكب وهو يعبر النجم. لتحقيق النجاح ، يجب أن تعرض استطلاعات الترانزيت عددًا كبيرًا من النجوم دفعة واحدة. شمل مسح العبور SWEEPS مجالًا غنيًا من النجوم في نافذة القوس.
يشير مصطلح "النافذة" إلى رؤية واضحة لمركز المجرة ، ولكن الكثير من سطح المجرة محجوب بالغبار. رصد هابل 180.000 نجم من أجل تعتيم دوري وجيز في سطوع النجم. لوحظ حقل النجم على مدار سبعة أيام متواصلة من 23 إلى 29 فبراير 2004. ولضمان التعتيم الناتج عن جسم يدور حول نجم ، استخدم الفريق هابل للكشف عن اثنين إلى 15 عملية انتقال متتالية لكل من 16 مرشحا للكوكب.
إن نجمتين في الحقل ساطعة بما يكفي بحيث يمكن لفريق SWEEPS أن يؤكد بشكل مستقل على وجود كوكب من خلال قياس تذبذب طفيف في حركة النجم بسبب سحب الجاذبية لمرافق غير مرئي. استخدموا تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي الكبير جدًا ، الموجود على جبل بارانال في تشيلي ، لقياس تمايل طفيف في النجم.
واحد من الكواكب المرشحة لديه كتلة أقل من حد الكشف 3.8 كتل المشتري. المرشح الآخر هو 9.7 كتل المشتري ، وهو أقل من الحد الأدنى للكتلة 13 كتلة المشتري لقزم بني. القزم البني هو جسم يتشكل مثل النجم ولكن ليس لديه كتلة كافية للتألق عن طريق الاندماج النووي.
نظرًا لأن النجوم باهتة جدًا ومجال الرؤية مليء بالنجوم ، فإن قياس التذبذب الطفيف في حركة النجم باستخدام التحليل الطيفي لتأكيد معظم مرشحي الكوكب غير ممكن. ستوفر التلسكوبات المستقبلية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا الحساسية اللازمة لتأكيد معظم المرشحين للكوكب.
يعد برنامج Hubble SWEEPS إثباتًا مهمًا لمفهوم مهمة Kepler Mission المستقبلية لوكالة ناسا ، والمقرر إطلاقه في عام 2007. وسيراقب مرصد Kepler باستمرار منطقة من مجرة درب التبانة للكشف عن الكواكب العابرة حول النجوم البعيدة في الغالب. سيكون كيبلر حساسًا بما يكفي للكشف عن المئات من مرشحي كوكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن أو بالقرب منها ، وهي المسافة من نجم يمكن أن توجد فيه المياه السائلة على سطح الكوكب.
إن تلسكوب هابل الفضائي هو مشروع للتعاون الدولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. يقوم معهد علوم التلسكوب الفضائي بعمليات علم هابل. يتم تشغيل المعهد من قبل وكالة ناسا من قبل اتحاد الجامعات للبحوث في علم الفلك ، واشنطن.
المصدر الأصلي: نشرة هابل الإخبارية
