موقع تاو سيتى فى سماء الليل. الائتمان: جامعة هيرتفوردشاير
ابحث في السماء الليلة باتجاه الجنوب الشرقي في كوكبة Cetus. هناك نجم بالعين المجردة اسمه Tau Ceti يقع على بعد حوالي 12 سنة ضوئية من الأرض ، وقد اكتشف علماء الفلك نظامًا على الأقل من خمسة كواكب تدور حول Tau Ceti ، بما في ذلك واحد في منطقة النجم الصالحة للسكن.
في حين أن الاكتشاف الأخير لكوكب بحجم الأرض حول نظام النجم الثلاثي Alpha Centauri هو أقرب كوكب تم اكتشافه على بعد 4.3 سنة ضوئية فقط ، فإن هذا الاكتشاف الجديد هو أقرب نجم شبيه بالشمس نعلم عنه لاستضافة نظام كامل من الكواكب. تشير التقديرات إلى أن الكواكب الخمسة تحتوي على كتل تتراوح بين ضعفين وستة أضعاف كتلة الأرض ، مما يجعلها أقل كتلة كوكبية تم اكتشافها حتى الآن. يبلغ حجم كتلة الكوكب في المنطقة الصالحة للسكن حوالي خمسة أضعاف كتلة الأرض ، مما يجعله أصغر كوكب يدور في المنطقة الصالحة للسكن لأي نجم شبيه بالشمس.
قال الفلكي ستيف فوجت من جامعة كاليفورنيا سانتا كروز ، أحد المشاركين في البحث الذي يصف الاكتشاف: "يتوافق هذا الاكتشاف مع وجهة نظرنا الناشئة بأن كل نجم يحتوي تقريبًا على كواكب ، وأن المجرة يجب أن تحتوي على العديد من هذه الكواكب التي قد تكون صالحة للسكن". "بدأنا الآن نفهم أن الطبيعة يبدو أنها تفضل بشكل ساحق الأنظمة التي لديها كواكب متعددة ذات مدارات أقل من 100 يوم. هذا يختلف تمامًا عن نظامنا الشمسي ، حيث لا يوجد شيء مع مدار داخل مدار عطارد. لذا فإن نظامنا الشمسي ، إلى حد ما ، غريب بعض الشيء وليس النوع الأكثر شيوعًا من النظام الذي تطبخه الطبيعة. "
انطباع فنان عن نظام تاو سيتي. (صورة جيه.بينفيلد لشبكة RoPACS في جامعة هيرتفوردشاير.)
لطالما كان Tau Ceti هدفًا لكل من الدراسة الفلكية التفصيلية والخيال العلمي المأمول ، حيث أنه من بين أقرب 20 نجمًا إلى الأرض. كما يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة ويمكن رؤيته من كل من نصف الكرة الشمالي والجنوبي. خلال الستينيات من القرن الماضي ، قام مشروع Ozma ، بقيادة فرانك دريك من SETI ، باستكشاف Tau Ceti بحثًا عن علامات الحياة من خلال دراسة الموجات الراديوية بين النجوم باستخدام التلسكوب الراديوي للبنك الأخضر. استخدم مؤلفو الخيال العلمي مثل روبرت هينلين وإسحاق أسيموف وفرانك هربرت تاو سيتي كوجهات وجهات اتصال في كتبهم.
يعرف العلماء أن هذا النجم يحتوي على قرص حطام مغبر على الأقل 10 أضعاف كتلة نظامنا الشمسي Kuiper Belt ، وقد لوحظ لفترة كافية بحيث لم يتم العثور على كواكب أكبر من المشتري.
جمع فريق دولي من علماء الفلك من المملكة المتحدة وشيلي والولايات المتحدة وأستراليا أكثر من ستة آلاف ملاحظة من مطياف UCLES على التلسكوب الأنجلو أسترالي ، و HIRES على تلسكوب Keck ، وإعادة تحليل الأطياف المأخوذة مع مطياف HARPS متاح من خلال الأرشيف العام للمرصد الجنوبي الأوروبي.
باستخدام التقنيات الجديدة ، وجد الفريق طريقة للكشف عن إشارات نصف حجم الملاحظات السابقة ، مما أدى إلى تحسين حساسية عمليات البحث عن الكواكب الصغيرة بشكل كبير.
قال المؤلف الرئيسي ميكو تومي من جامعة هيرتفوردشاير: "لقد ابتكرنا تقنيات جديدة لنمذجة البيانات من خلال إضافة إشارات مصطنعة إلى البيانات واختبار استردادنا للإشارات بمجموعة متنوعة من الأساليب المختلفة". "لقد حسن هذا بشكل كبير تقنيات نمذجة الضوضاء لدينا وزاد من قدرتنا على العثور على الكواكب منخفضة الكتلة."
Tau Ceti e هو الكوكب في المنطقة الصالحة للسكن ، ويبلغ عامه حوالي نصف طول عامنا. تقول دراسة مستقلة لبيانات النظام التي أجراها أبيل منديز في جامعة بورتوريكو في أريسيبو أن الكوكب الخامس ، تاو سيتي إف ، قد يكون أيضًا في المنطقة الصالحة للسكن.
وقال الفريق إنه بينما تم اكتشاف أكثر من 800 كوكب يدور حول عوالم أخرى ، فإن الكواكب في المدار حول أقرب النجوم الشبيهة بالشمس ذات قيمة خاصة للدراسة.
"Tau Ceti هي واحدة من أقرب جيراننا الكونيين وهي مشرقة جدًا لدرجة أننا قد نكون قادرين على دراسة الغلاف الجوي لهذه الكواكب في المستقبل غير البعيد. قال جيمس جينكينز من جامعة تشيلي ، الزميل الزائر في جامعة هيرتفوردشاير ، إن الأنظمة الكوكبية الموجودة حول النجوم القريبة القريبة من الشمس تشير إلى أن هذه الأنظمة شائعة في مجرتنا درب التبانة.
ورقة الفريق التي تم قبولها للنشر في علم الفلك والفيزياء الفلكية.
اقرأ ورقة الفريق: إشارات مضمنة في ضوضاء السرعة الشعاعية (ملف pdf) أو هنا على arVix
المصادر: جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، جامعة هيرتفوردشاير
