صورة فنية لكوكب يدور حول نجم صغير جدًا ونشط. حقوق الصورة: UFL. اضغط للتكبير.
اكتشف علماء الفلك كوكبًا يدور حول نجم صغير جدًا على بعد 100 سنة ضوئية تقريبًا باستخدام تلسكوب صغير نسبيًا ومتاح للجمهور مع أداة اكتشاف كوكب جديدة.
يشير هذا الإنجاز إلى أن علماء الفلك وجدوا طريقة لتسريع وتيرة البحث عن الكواكب خارج نظامنا الشمسي بشكل كبير.
قال جيان جي ، أستاذ علم الفلك في جامعة فلوريدا: "في العقدين الأخيرين ، بحث الفلكيون عن 3000 نجمة بحثًا عن كواكب جديدة". "يُظهر نجاحنا باستخدام هذه الأداة الجديدة أننا سنتمكن قريبًا من البحث عن النجوم بسرعة أكبر وبتكلفة أقل؟ ربما ما يصل إلى بضع مئات الآلاف من النجوم في العقدين المقبلين ".
قدم جي وزملاؤه في جامعة فلوريدا وجامعة ولاية تينيسي ومعهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري الإسبانية وجامعة ولاية بنسلفانيا وجامعة تكساس النتائج التي توصلوا إليها اليوم في الاجتماع السنوي للجمعية الفلكية الأمريكية في واشنطن العاصمة.
عملهم مهم جزئياً بسبب ما وجده علماء الفلك؟ كوكب ، نصف كتلة كوكب المشتري على الأقل ، يدور حول نجم عمره 600 مليون سنة فقط. هذا صغير جدًا مقارنة ، على سبيل المثال ، بخمسة مليارات سنة من الشمس.
قال قه: "إنه أحد أصغر النجوم التي تم تحديدها على الإطلاق مع رفيق كوكبي". ولعل الأهم من ذلك هو أن الأداة المستخدمة للعثور على الكوكب تشير إلى طريقة أكثر سهولة للعثور على الآخرين؟ بما في ذلك أولئك القادرين على دعم الحياة.
عادةً ما تغرق ضوء نجومها الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، مما يجعل من الصعب رصدها بصريًا. في التسعينيات ، بدأ علماء الفلك في استخدام تقنية قياس تسمى السرعة الشعاعية دوبلر للكشف عن الكواكب من خلال مراقبة التمايل في نجم يسببه الجاذبية بواسطة كوكب يدور.
تعمل هذه التقنية ، التي كشفت عن الغالبية العظمى من الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي تم العثور عليها حتى الآن ، والتي يبلغ عددها 160 ، على الصيد من خلال طيف ضوء النجوم لتحولات دوبلر الدقيقة التي تحدث عندما يتحرك النجم والكوكب باتجاه مركز كتلتهما المشترك ويبتعدان عنه. . عادة ما تكون الأداة في قلب هذه التقنية عبارة عن مطياف ، ولكن هذه الأداة مشكلة.
قال قه: "المشكلة الرئيسية في المطياف هي أنها تجمع نسبة صغيرة فقط من الفوتونات من مصدر الضوء الهدف ، مما يعني أنها مفيدة فقط للبحث عن الكواكب البعيدة عند تركيبها على مقاريب كبيرة نسبيًا".
تعمل أداة الفلكيين الجديدة ، متتبع الكواكب الخارجية ، أو ET ، على التخلص من هذه المشكلة عن طريق تبديل مقياس الطيف بمقياس التداخل ، وهو جهاز يمكنه أخذ قياسات سرعة شعاعية أكثر دقة. تظهر الاختبارات أن مقياس التداخل يمكنه التقاط ما يصل إلى 20 في المائة من الفوتونات المتاحة ، مما يجعل الجهاز أكثر قوة بكثير ، مما يفتح استخدامه لصيد الكوكب البعيد إلى التلسكوبات الأصغر.
بتكلفة تطوير تبلغ حوالي 200،000 دولار ، فإن جهاز ET المجهز بمقياس التداخل أرخص أيضًا بكثير من أجهزة قياس الطيف القابلة للمقارنة ، والتي تكلف أكثر من 1 مليون دولار. ويبلغ طوله حوالي 4 أقدام وعرضه 2 قدم ويزن حوالي 150 رطلاً ، وهو أخف وأصغر. تعتمد هذه الأداة على مفهوم اقترحه لأول مرة في عام 1997 فيزيائي مختبر لورنس ليفرمور الوطني ديفيد إرسكين.
استخدم علماء الفلك متعقب كوكب خارج المجموعة الشمسية على جهاز كود الخاص بطول 0.9 متر؟ نظام التغذية داخل تلسكوب مؤسسة العلوم الوطنية 2.1 متر في مرصد كيت بيك الوطني بالقرب من توكسون ، أريزونا.
مثل أدوات السرعة الشعاعية المجهزة بمطياف ، فإن أداة ET في شكلها الحالي يمكنها البحث عن كائن واحد فقط في كل مرة. لكن فريق Ge أثبت أنه قادر على البحث عن كواكب حول نجوم متعددة في وقت واحد؟ عنصر رئيسي في فائدتها المتزايدة. يعمل الفريق على إصدار قادر على مسح ما يصل إلى 100 نجمة في وقت واحد.
سيتم استخدام برنامج تعقب الكواكب الخارجية في الربيع المقبل لإجراء مسح كوكبي تجريبي على منظار سلون الرقمي للسماء 2.5 متر في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو. يتم تمويل الأداة الجديدة بمنحة قدرها 875.000 دولار من دبليو. مؤسسة كيك. وهناك مسح طويل المدى أكثر طموحًا في مراحل التخطيط.
كيت بيك كود؟ يحتوي تلسكوب التغذية الذي استخدمه Ge وزملاؤه لاكتشاف الكوكب الجديد على مرآة بطول 0.9 متر على برج طويل ، وهي مرآة توجه ضوء النجوم الوارد إلى غرفة المراقبة في قاعدة التلسكوب الذي يبلغ طوله 2.1 متر. الطيف القياسي في المرفق يملأ الغرفة؟ بينما ET تحتل ركن صغير.
الكوكب الجديد هو أبعد مسافة تم العثور عليها باستخدام تقنية دوبلر مع مرآة تليسكوب يقل حجمها عن متر واحد. هناك المئات من هذه التلسكوبات في جميع أنحاء العالم ، مقارنة مع حفنة من التلسكوبات الأكبر حجمًا التي يبلغ قطرها 2 و 3 أمتار ، وهي الأكثر استخدامًا في اكتشاف الكواكب؟ التلسكوبات التي تميل إلى أن تكون عالية الطلب ويصعب الوصول إليها.
قال قه: "هذه المقاريب الصغيرة رخيصة نسبيًا ومتاحة نسبيًا ، لذا يمكنك غالبًا الوصول إلى عشرات الليالي عليها إذا كان لديك اقتراح واعد."
المرصد الوطني Kitt Peak هو جزء من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري ، توكسون ، أريزونا ، والذي تديره رابطة الجامعات للبحوث في علم الفلك ، بموجب اتفاقية تعاون مع مؤسسة العلوم الوطنية.
قال بويل يانوزي ، مدير مرصد كيت بيك الوطني بالإنابة: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف كوكب باستخدام تلسكوب ممول من القطاع العام في المرصد الوطني الأمريكي". "نحن متحمسون للغاية لأن المجتمع الأوسع من علماء الفلك في جميع أنحاء العالم سيكونون قادرين على اقتراح استخدام أداة تتبع الكواكب الخارجية ذات الجسم الواحد في Kitt Peak لتنفيذ برامج البحث الخاصة بهم ، بدءًا من خريف عام 2006."
ومع ذلك ، فإن اكتشاف كواكب جديدة ليس سهلاً على الإطلاق.
في أحدث اكتشاف ، ذهب علماء الفلك إلى أبعد مدى للتأكد من أنهم "يرون" بالفعل كوكبًا. وذلك لأن النجم ، الذي يحتوي على حوالي 80 في المائة من كتلة شمسنا ، يحتفظ بالكثير من سرعة دوران الشباب ، مما يجعله قادرًا على توليد مجالات مغناطيسية قوية وبقع النجوم المظلمة المرتبطة بها. هذه تشبه البقع الشمسية المتولدة مغناطيسيًا على شمسنا ، ويمكن أن تحاكي وجود كوكب في مدار حول النجم.
للتحقق من هذا الاحتمال ، لاحظ جريج هنري ، عالم الفلك في ولاية تينيسي ، النجم بواسطة تلسكوب آلي في أريزونا ، ووجد النجم يغير سطوعه أثناء دورانه.
قال هنري "إن ملاحظاتي تكشف عن فترة دوران للنجم حوالي 12 يومًا". "وبالتالي ، إذا كانت الفترة المدارية الكوكبية بالفعل أقل من خمسة أيام ، فإن البقع السوداء التي تدور حول سطح النجم كل 12 يومًا لا يمكن أن تسبب ظهورًا زائفًا لكوكب."
يقع الكوكب المكتشف حديثًا في اتجاه كوكبة برج العذراء ، ويكمل مداره في أقل من خمسة أيام ، مما يعني أنه يدور قريبًا جدًا من نجمه الأم وهو ساخن جدًا. هذا يعني أنها قريبة جدًا من النجم لتكمن داخل "المنطقة الصالحة للسكن" حيث تكون الحياة ممكنة.
المصدر الأصلي: UFL News Release
