أنشأ العلماء كتالوجًا هو الأول من نوعه للكواكب خارج النظام الشمسي التي تظهر أحجامًا مماثلة للأرض ويراقبها عالم يشبه كوكب المشتري “الأخ الأكبر”. استغرق تجميع الكتالوج، المعروف باسم “بحث كوكب كيبلر العملاق”، عقدًا من الزمن.
العثور على كواكب خارج المجموعة الشمسية، أو “الكواكب الخارجية“، في مثل هذه التكوينات أثناء الدوران حول نجم، كما يقول الفريق، يمكن أن تكون عنصرًا حاسمًا في بحثنا المستمر لاكتشاف الحياة في مكان آخر في الكون. درب التبانة. وذلك لأنه تم تحديد كوكب المشتري كعنصر رئيسي في السماح للحياة بالتطور هنا أرض.
ال عملاق الغازتأثير الجاذبية في وقت مبكر النظام الشمسيويعتقد العلماء أنها ساعدت في قذف الحطام الصخري والجليدي نحو الشمس الفتية. كانت هذه القطع بمثابة لبنات بناء سمحت بتكوين الأرض البدائية. علاوة على ذلك، ربما كان بعض هذا الحطام يحمل أيضًا المكونات الأساسية للحياة كما نعرفها، مثل الماء والمكونات الأساسية للجزيئات المعقدة.
“هذا الكتالوج هو الأول من نوعه وفرصة غير مسبوقة لاستكشاف تنوع أنظمة الكواكب الموجودة هناك مع أشياء تشبه النظام الشمسي، ولكن ليس بالضبط النظام الشمسي، ويمنحنا فرصة لإعادة كتابة القصة “كيفية تشكل الكواكب”،” لورين فايس، قائدة الفريق والأستاذ المساعد في جامعة نوتردام، قال في بيان. “السؤال العلمي الذي كنت أحاول الإجابة عليه خلال العقد الماضي هو: من بين الكواكب الصغيرة الأخرى مثل الأرض الموجودة هناك، أي منها لديه كوكب المشتري إخوة؟ لأن هذه قد تكون خاصية مهمة يجب البحث عنها، إذا أردنا معرفة أين نجد الحياة.”
متعلق ب: تحدد وكالة ناسا 17 كوكبًا خارجيًا مع وجود محيطات محتملة تحت السطح
مشاهدة “النجوم المتذبذبة” لاكتشاف الكواكب البعيدة
أنشأ فايس وزملاؤه الفهرس باستخدام البيانات التي جمعها مرصد WM Keck الموجود في مونا كيا بهاواي، لتسجيل السرعات الشعاعية – السرعة التي يتحرك بها الجسم بعيدًا عن الأرض – التي تبلغ 63 سرعة شعاعية تشبه الشمس. النجوم والتي من المعروف أنها تستضيف مجتمعة 157 كوكبًا صغيرًا.
وتتراوح أحجام هذه الكواكب من حوالي عرض المريخ، وهو أصغر قليلاً من حجم الأرض، حيث يصل قطره إلى حوالي نبتون – وهو أربعة أضعاف حجم كوكبنا. يُعتقد أن بعض هذه العوالم تحتوي على أسطح صخرية صلبة يمكن أن تدعم الحياة التي نعرفها. وأثناء إجراء تحليلهم، رصد الباحثون أيضًا 13 كوكبًا شبيهًا بالمشتري، وثمانية عوالم بحجم نبتون تقريبًا، وثلاثة نجوم مرافقة تتدلى حول النجوم الرئيسية المستهدفة.
على الرغم من أحجامها الضخمة، قد يكون من الصعب اكتشاف الكواكب الشبيهة بالمشتري عندما تكون بعيدة عن نجومها أو عندما لا تعبر بانتظام، المعروف أيضًا باسم “العبور”، وجه أجرامها النجمية الأم من وجهة نظرنا على الأرض. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت هذه الكواكب مائلة، فإن الانخفاضات في ضوء النجوم التي تسببها أثناء عبور نجمها تكون صغيرة ومن السهل تفويتها.
الطريقة التي استخدمها الفريق، تقنية السرعة الشعاعية، تقيس التغير في ضوء النجم الذي يسببه الكوكب أثناء دورانه. جاذبية يسحب هذا النجم، مما يجعله “يتمايل” قليلاً ويتحرك ذهابًا وإيابًا بعيدًا عن الأرض.
“كواكب المشتري كبيرة، وتؤثر كثيرًا على النجوم التي يمكننا قياسها. يمكننا العثور عليها إذا أخذنا العديد والعديد من القياسات وقتقال فايس: “وهذا بالضبط ما كان علي فعله”.
بالنسبة لكل نجم يستخدمه الفريق، كان على فايس وزملائه قياس التحول في الضوء لمدة 10 ليالٍ على الأقل، وأحيانًا لمدة تصل إلى عدة مئات من الليالي أثناء التحكم في تلسكوب كيك من محطات المراقبة عن بعد. يعتمد طول الفترة الزمنية التي تمت فيها دراسة النجم على النجم، وفقًا لفايس.
قصص ذات الصلة:
– تكشف الكواكب الخارجية الشبيهة بالمشتري أن نظامنا الشمسي قد لا يكون فريدًا على الإطلاق
— كوكب خارجي غريب “المشتري الساخن” له شكل يشبه كرة القدم
– هذا هو التأثير المدمر الذي قد تحدثه الأرض الفائقة على نظامنا الشمسي
بالإضافة إلى اكتشاف الكواكب الشبيهة بالمشتري وتقديم كتالوج للعوالم الشبيهة بالأرض مع عوالم شقيقة كبيرة، فإن البحث الذي أجراه هذا الفريق هو الورقة الأساسية في بحث كيبلر عن الكواكب العملاقة، وبالتالي سيكون أساس البحث المستقبلي. . ستركز بعض هذه الأوراق المستقبلية على البنية المدارية للأنظمة الكوكبية البعيدة، بينما ستساعد أوراق أخرى في تحسين طرق الكشف عن الكواكب. سيقوم البعض أيضًا بجمع شراكات بين الكواكب العملاقة والصغيرة.
واختتم فايس حديثه قائلاً: “ربما يكون أكثر ما يثير حماستي هو إعادة النظر في هذه القصة حول كيفية تشكل الأرض”. “الآن بعد أن أصبح لدينا المزيد من المعلومات حول الأنواع الأخرى من أنظمة الكواكب الموجودة هناك، فإننا نبحث عن الأنماط، ونجد اكتشافات جديدة، وهذه الاحتمالات تثير اهتمامي حقًا.”
ومن المقرر أن يتم نشر بحث الفريق في مجلة الفيزياء الفلكية.