ألقى تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا نظرة فاحصة على نجم متطاير في قلب نظام مكون من سبعة عوالم شبيهة بالأرض، بعضها قد يكون قادرًا على دعم الحياة كما نعرفها.
قام التلسكوب الفضائي القوي بدراسة أربعة مشاعل تندلع من النجم ترابيست-1، وهو قزم أحمر بارد يقع على بعد حوالي 41 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة ليو. قام الباحثون بفك تشفير إشعاعات التوهجات من ضوء النجم العادي، وهو أمر يمكن أن يساعد في البحث عن ظروف صالحة للسكن في هذا النظام الاستثنائي.
“بسبب تلسكوب جيمس ويب الفضائي، هذه هي المرة الأولى في التاريخ التي تمكنا فيها من البحث عن كواكب تدور حول نجوم أخرى تتمتع بأنواع الغلاف الجوي الثانوي التي يمكن أن تجدها حولها، على سبيل المثال، أرض، فينوس، أو المريخ“، المؤلف الرئيسي للبحث وارد هوارد، زميل ناسا ساجان في جامعة كولورادو، بولدر، قال في بيان. “إذا أردنا معرفة المزيد عن الكواكب الخارجية، فمن المهم حقًا أن نفهم نجومها.”
متعلق ب: لا يجد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أي غلاف جوي على الكوكب الخارجي TRAPPIST-1 الشبيه بالأرض
الأقزام الحمراء مثل TRAPPIST-1 الذي يبلغ حجمه حجم كوكب المشتري، والذي تبلغ كتلته حوالي 9% من كتلة الجسم الشمس، هم النجوم الأكثر شيوعا في درب التبانة وعلى الرغم من مكانتهم الصغيرة، فهم أيضًا الأكثر نشاطًا. يُصدر نظام TRAPPIST-1 انفجارات قوية من الطاقة على شكل توهجات عدة مرات في اليوم. وعلى النقيض من ذلك، تثور شمسنا بثورات مماثلة مرة واحدة فقط في الشهر أو نحو ذلك.
النشاط العنيف للأقزام الحمراء يجعل دراسة الأجواء الخاصة بهم الكواكب الخارجية تحدي. يدرس علماء الفلك الأجواء الغريبة من خلال مراقبة الضوء أثناء مروره عبرها، كما أن الانبعاثات الفوضوية للإشعاع النجمي تزيد من تعقيد هذه العملية.
واجه هوارد وزملاؤه هذا التحدي من خلال الملاحظة مشاعل يخرج من TRAPPIST-1 خلال فترة 27 ساعة تقريبًا. ثم قاموا بفصل رشقات الضوء هذه عن الضوء العادي القادم من نجمة، يقوم بتصفية حوالي 80٪ من الإشعاع الناتج عن التوهج.
وأوضح هوارد: “إذا لم تأخذ في الاعتبار التوهجات، فيمكنك اكتشاف جزيئات في الغلاف الجوي غير موجودة بالفعل أو الحصول على كمية المواد الموجودة في الغلاف الجوي بشكل خاطئ”.
بالإضافة إلى ذلك، لم يكن الفريق قادرًا على مراقبة التوهج النجمي في أطوال موجية معينة من ضوء الأشعة تحت الحمراء لأول مرة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي فحسب، بل تمكنوا أيضًا من التقاط تطور تلك التوهجات الأربعة بالتفصيل، ومراقبتها على مدار عدة ساعات مع زيادة سطوعها قبل أن تبلغ ذروتها. وتصبح خافتة مرة أخرى.
وقال الباحثون إن هذه الطريقة يمكن أن تكون أساسية للحصول على صور أكثر وضوحًا للأغلفة الجوية للكواكب ومن المرجح أن يتم تطبيقها على نظام TRAPPIST-1 على وجه الخصوص.
متعلق ب: البحث عن حياة غريبة
ما الذي يجعل TRAPPIST-1 هدفًا رئيسيًا للعلماء؟
لقد كان ترابيست-1 هدفًا محيرًا لعلماء الفلك منذ اكتشاف ثلاثة كواكب لأول مرة حول كوكبنا. النجم القزم الأحمر في عام 2016 واشتد الانبهار بهذا النظام في المجتمع الفلكي مع اكتشاف أربعة كواكب أخرى تدور حول النجم القزم الأحمر، وهو ما تم اكتشافه هو نفسه في عام 1999.
لا تبدو هذه الكواكب صخرية مثل الأرض فحسب، بل توجد ثلاثة منها في العالم منطقة صالحة للسكن في نظام TRAPPIST-1، المنطقة التي لا يكون الجو فيها حارًا أو باردًا جدًا بحيث لا يسمح بوجود الماء كسائل على سطح العالم، وهو شرط حيوي للحياة كما نعرفها.
بدأ تلسكوب جيمس ويب الفضائي بالفعل في استكشاف أجواء عوالم TRAPPIST-1. كشفت دراسة حديثة لأحد تلك الكواكب، TRAPPIST-1b، أنه يبدو أنه يفتقر إلى الغلاف الجوي. ومن المفترض أن يسمح هذا الإنجاز الجديد لعلماء الفلك بالحصول على صورة أوضح للظروف المحيطة بالكواكب في هذا النظام الرائع.
قصص ذات الصلة:
– تشير الدراسة إلى أن الكواكب الخارجية في نظام ترابيست-1 من المرجح أن تكون صالحة للسكن مما كان يعتقده العلماء في السابق
– تشير الدراسة إلى أن النظام الشمسي TRAPPIST-1 لا يتعرض للقصف بالصخور الفضائية مثل الأرض المبكرة
– يمكن لتلسكوب جيمس ويب الفضائي أن يساعد في البحث عن عوالم غريبة صالحة للسكن
وقال هوارد: “مع TRAPPIST-1، لدينا فرصة عظيمة حقًا لرؤية كيف سيبدو كوكب بحجم الأرض حول قزم أحمر”. “لا يوجد سوى عدد قليل من الأنظمة النجمية حيث لدينا الفرصة للبحث عن هذا النوع من الأجواء. كل واحد من هذه الكواكب ثمين حقًا.”
وقد تم قبول بحث الفريق للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية، وهي نسخة ما قبل الطباعة نشرت على مستودع الورق arXiv.