(شاهد) كيف اكتشف علماء الفلك كوكبًا جديدًا

اكتشف علماء الفلك كوكبًا خارجيًا جديدًا - ولكن هذه المرة ، قد تكون الطريقة التي وجدوها بها مهمة مثل الاكتشاف نفسه. استخدم الباحثون مزيجًا مذهلاً من اكتشاف الكواكب غير المباشر والمباشر لتحديد موقع العالم البعيد المعروف باسم HIP 99770 ب. يمكن أن تقربنا أكثر من العثور على كواكب خارجية شبيهة بالأرض بين نجومنا المجاورة (البعيدة).

التصوير المباشر هو ما يتوقعه معظم المراقبين العاديين أن يكون في صميم البحث عن الكواكب الخارجية: استخدام تلسكوبات قوية ذات بصريات متقدمة لالتقاط صور لأجسام كوكبية بعيدة. ومع ذلك ، فإن التصوير المباشر هو الأكثر فعالية للكواكب التي تدور في مدارات بعيدة عن نجومها. عادةً ما يتم حجب كوكب خارج المجموعة الشمسية الأقرب إلى الشمس بواسطة الضوء الساطع للنجم ، مما يجعل من الصعب اكتشافه أو تصويره. (عندما يكونون على مسافة أبعد ، يكون هناك تباين أكبر بين كوكب خارج المجموعة الشمسية وضوء النجم.)

في غضون ذلك ، يبحث التصوير غير المباشر (القياس الفلكي الدقيق) عن النجوم التي يبدو أنها "تتأرجح" ، مما يعني أن جاذبيتها قد تتأثر بكوكب خارج المجموعة الشمسية (غير مرئي لنا بخلاف ذلك). يمكن لهذه الطريقة أن تكتشف بسهولة وجود الكواكب التي تدور بالقرب من نجومها - مثل علاقة الأرض بالشمس. نتيجة لذلك ، أسفر التصوير غير المباشر عن أكثر من 5000 اكتشاف للكواكب الخارجية ، في حين أن التصوير المباشر لم يلتقط سوى حوالي 20 اكتشافًا.

قام فريق الباحثين الدولي ، بقيادة ثاين كوري من المرصد الفلكي الوطني الياباني (NAOJ) وجامعة تكساس في سان أنطونيو ، بدمج الطريقتين لاكتشاف الكوكب الخارجي الجديد. أولاً ، استخدموا بيانات من كتالوج Hipparcos-Gaia للتسرعات - خريطة تتعقب المواضع الدقيقة والحركات لما يقرب من مليوني نجم في مجرة درب التبانة - لتحديد النجم HIP 99770 كمرشح رئيسي لاستضافة كوكب خارج المجموعة الشمسية. بعد ذلك ، استخدموا تلسكوب سوبارو الياباني فائق القوة (في ماونا كيا ، هاواي) لتصوير كوكب خارج المجموعة الشمسية المكتشف حديثًا ، بعنوان HIP 99770 ب.

 

رسم إيضاحي لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لمركب HIP 99770 b المكتشف حديثًا ، والذي يدور حول النجم HIP 99770. وهو يوضح أن مدار كوكب خارج المجموعة الشمسية حول

شمسه أطول بثلاث مرات من مدار كوكب المشتري حول شمسنا.
وكالة الفضاء الأوروبية
توضح صورة وكالة الفضاء الأوروبية أعلاه أن كوكب خارج المجموعة الشمسية أكبر بنحو 16 مرة من كوكب المشتري. على الرغم من وجود مدار أطول بثلاث مرات من مدار كوكب المشتري حول شمسنا ، يتلقى HIP 99770 b نفس كمية الضوء مثل كوكب المشتري تقريبًا لأن شمسه تبلغ ضعف كتلة شمسنا. يقول الباحثون إنه قد يحتوي على الماء وأول أكسيد الكربون في غلافه الجوي.

يعتقد علماء الفلك أن الطريقة الجديدة التي تجمع بين التصوير المباشر وغير المباشر تفتح بابًا جديدًا مثيرًا للاكتشافات المستقبلية. يقول كوري: "إنه يوفر طريقًا جديدًا للمضي قدمًا لاكتشاف المزيد من الكواكب الخارجية ، وتوصيفها بطريقة أكثر شمولية مما كان يمكن أن نفعله من قبل". بالإضافة إلى ذلك ، ترى المجموعة أن الإصدار الرابع القادم لبيانات Gaia ، والذي سينتج عنه ضعف بيانات الإصدار السابق تقريبًا ، سيجعل من السهل تحديد النجوم المتذبذبة من جاذبية الأجسام الكوكبية. "اكتشاف هذا الكوكب سينتج عنه العشرات من دراسات المتابعة." يدرس الفريق الآن بيانات من حوالي 50 نجمًا آخر يُظهرون وعودًا باستضافة كواكب خارجية.

قال كوري: "هذا نوع من الاختبار التجريبي لنوع الإستراتيجية التي نحتاجها لكي نكون قادرين على تصوير الأرض". "إنه يوضح أن الطريقة غير المباشرة الحساسة لسحب الجاذبية للكوكب يمكن أن تخبرك بالمكان الذي تبحث فيه ومتى تبحث بالضبط عن التصوير المباشر. لذلك أعتقد أن هذا مثير حقًا ".