عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
مدارات الكواكب داخل نظام Herculis 14. . | الائتمان: Deion Desir/AMNH/OpenSpace
لقد حقق تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) معلمًا آخر ، حيث حصل على صورة مباشرة لكوكب بعيد جدًا في نظام شمسي على عكس علماء الفلك الخاص بنا يوم الثلاثاء (10 يونيو).
الكواكب الخارجية-التي تحمل اسم 14 Herculis C ، أو 14 لها C لوقت قصير-تدور حول نجم شبيهة بالشمس على بعد حوالي 60 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة هرقل. في صورة JWST الجديدة ، تظهر على أنها نقطة برتقالية خافتة غامضة ، ولونها نتيجة للحرارة التي تشع من جوها المترجمة إلى درجات مرئية.
يقدر علماء الفلك أن 14 C تشكلت منذ حوالي 4 مليارات سنة ولديها درجة حرارة في الغلاف الجوي الباردة تبلغ 26 درجة فهرنهايت فقط (ناقص 3 درجات مئوية).
14 تدور حول نجمها على مسافة حوالي 1.4 مليار ميل (2.2 مليار كيلومتر) ، أو حوالي 15 مرة من نجمها أكثر من الأرض. إذا وضعت في نظامنا الشمسي ، فسيجلس بين زحل وأورانوس.
تم التقاط هذه الصورة لأداة Exoplanet 14 Herculis C بواسطة أداة NIRCAM (الكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء) على تلسكوب جيمس ويب من ناسا. يمثل رمز النجوم موقع النجم المضيف 14 Herculis ، الذي تم حظر ضوءه بواسطة Coronagraph على Nircam (كما هو موضح هنا كدائرة مظلمة موضحة باللون الأبيض). | الائتمان: ناسا ، ESA ، CSA ، STSCI ، W. Balmer (JHU) ، D. Bardalez Gagliuffi (Amherst College)
ولكن ، على عكس المدارات المسطحة التي تم تنظيمها جيدًا للكواكب في نظامنا الشمسي ، فإن نظام Herculis 14 غير محدد بشكل كبير. كواكبها المعروفين ، بما في ذلك 14 C ، مدارها ، بزوايا حوالي 40 درجة لبعضها البعض ، مما يخلق نمط عبور “X” حول نجمهم.
وقال بالمر إن هذا التصميم غير المعتاد قد يكون سبب الإخراج المبكر لكوكب هائل ثالث من النظام ، حيث ألقى الاثنين المتبقيين إلى “شد حرب كوكبي” مضطرب من الناحية الجاذبية.
وقال “يبدو أن هذه التذبذب مستقرة خلال المقاييس الزمنية الطويلة”. “نحن نحاول أن نفهم أنواع نثر الكوكب التي يمكن أن تنتج مثل هذا التكوين الغريب من المدارات.”
تحول هذا عدم الاستقرار إلى ميزة علمية لفريق بالمر. من بين حوالي 6000 من الكواكب الخارجية المعروفة ، تم تصوير جزء صغير فقط.
وقال بالمر “القيام بذلك أمر صعب للغاية”. وقال إن الكواكب تشرق الآلاف – وفي بعض الحالات ، حتى الملايين أو المليارات – من المرات التي تدق من النجوم التي يدورون فيها ، لذلك “يشبهون اليراعات بجانب المنارات”.
معظم الكواكب الخارجية التي تم تصويرها بشكل مباشر هي عمالقة غاز شابة تنبعث منها ما يكفي من الضوء بالأشعة تحت الحمراء لتبرز من الوهج الشديد للنجوم المضيفة. على النقيض من ذلك ، فإن الكواكب الباردة وكبار السن مثل 14 C لها عادة ما تكون خافتة للغاية.
وقال بالمر إن المدار المائل للكوكب المائل ، خارج الكيلتر هو أخبار رائعة للتصوير المباشر “. “يمكننا أن نتنبأ بثقة بأن JWST يمكن أن يحل الكوكب الخارجي في النظام.”
باستخدام جهاز حجب النجوم المتخصص في Telescope المعروف باسم Coronagraph ، نجح Balmer وفريقه في عزل توهج الأشعة تحت الحمراء الخافت للكوكب.
وقال بالمر في بيان “نحن قادرون الآن على إضافة إلى الكتالوج الكواكب الخارجية الأقدم التي هي أكثر برودة مما رأيناه مباشرة من قبل Webb”.
استنادًا إلى 14 عامًا من عمرها ، يبلغ عمرها حوالي 4 مليارات سنة ، وكتلتها التي تبلغ حوالي سبعة أضعاف كوكب المشتري ، ونماذج الكمبيوتر لكيفية تطور الكواكب ، توقع الباحثون أن يظهر الكوكب أكثر إشراقًا – أو ينبعث منه حرارة أكثر مما يفعل في صورة JWST.
وقال بالمر: “الكوكب في الواقع يغمى بشكل كبير مما كنا نتوقعه”. “لا نعتقد أن هذه مشكلة في النماذج التطورية.”
قصص ذات صلة
– يمكن تغطية سطح الكواكب الخارجية في المحيطات ، ويجد تلسكوب جيمس ويب للفضاء
– الكواكب الخارجية: كل ما تحتاج إلى معرفته عن العالم خارج نظامنا الشمسي
– Telescope James Webb Space (JWST) – دليل كامل
وقال بالمر إنه من خلال التحقيق في الغلاف الجوي في العالم ، اكتشف JWST ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون في درجات حرارة حيث كان من المتوقع عادة الميثان ، مما يشير إلى أن عمليات رفع القمامة القوية تحمل غازات ساخنة من أعماق الغلاف الجوي إلى الطبقات العليا الباردة. هذه الغازات ، ربما جنبا إلى جنب مع السحب الجليدية رقيقة ، تقلل من الحرارة التي تهرب إلى الفضاء ، مما يجعل الكوكب يبدو أكثر برودة وأكثر خففة مما كان متوقعا.
مع 14 C ، وسع علماء الفلك نطاق الكواكب الخارجية التي يمكنهم الدراسة. من خلال فحص الكواكب ذات الجماهير المتنوعة ودرجات الحرارة والتاريخ المداري ، يأمل العلماء في الحصول على فهم أعمق لكيفية أنظمة الكواكب ، بما في ذلك شكلنا وتطورها.
وقال بالمر “نريد أن نفهم كيف تتغير هذه الكواكب ، لأننا نريد أن نفهم كيف وصلنا إلى هنا”.