أكدت أربعة كواكب صخرية صغيرة تدور حول نجم بارنارد القريب

بواسطة ويل دنهام

واشنطن (رويترز) – حدد علماء الفلك مجموعة من الكواكب الصخرية الصغيرة التي تدور حول نجم بارنارد – أحد أقرب جيراننا النجميين – على الرغم من أنهم خلصوا إلى أن جميعهم ساخنون للغاية بحيث لا يمكن أن يكونوا على الحياة ، مثل كوكب الزئبق الأنيق في نظامنا الشمسي.

في حوالي 6 سنوات ضوئية ، نجم بارنارد هو أقرب نجم واحد – لن يدور مع النجوم الأخرى – إلى نظامنا الشمسي. فقط النجوم الثلاثة في نظام ألفا سنتوري ، على بعد حوالي 4 سنوات ضوئية ، أقرب. العام الضوئي هو مسافة الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).

استخدم الباحثون بيانات من تلسكوب الجوزاء ومقره هاواي ومقره تشيلي الكبير للغاية لتأكيد وجود الكواكب الأربعة حول نجم بارنارد. أشارت دراسة نشرت العام الماضي باستخدام بيانات من التلسكوب الكبير جدًا إلى وجود كوكب واحد ، مع تلميحات من ثلاثة آخرين.

تسمى الكواكب خارج نظامنا الشمسي كوكب خارج الكواكب. هؤلاء النجم الذي يدور حول Barnard هم من بين أصغر ما يزيد عن 5800 من الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها منذ التسعينيات حيث يقوم علماء الفلك بتحسين قدرتهم على تحديد مثل هذه العوالم الصغيرة.

نجم Barnard ، الموجود في اتجاه كوكبة Ophiuchus ، هو قزم أحمر ، أصغر نوع من النجوم العادية. تبلغ كتلتها حوالي 16 ٪ من الشمس وهي أقل حارًا. لكن كواكبها الأربعة تدور حولها لدرجة أن الحرارة قد خلقت درجات حرارة سطحية يبدو أنها تمنع الحياة ، مثل السطح المخبوز للزئبق.

وقال ريتفيك باسانت ، طالب الدكتوراه في علم الفلك بجامعة شيكاغو ومؤلفة الدراسة التي نشرت هذا الأسبوع في خطابات مجلة الفيزياء الفلكية: “هناك مطلب رئيسي من أجل القابلية للمواد هو وجود مياه سطحية سائلة”.

وقال باسانت: “إذا كان هناك كوكب يدور بالقرب من نجمه ، فسيتبخر أي ماء. إذا كان الأمر بعيدًا جدًا ، فسيتجمد. اتضح أن جميع الكواكب الأربعة التي تدور حول نجم بارنارد قريب جدًا من مضيفها ، مما يجعلها ساخنة جدًا للحفاظ على المياه السائلة”.

هذا هو النجم الوحيد المعروف مع نظام متعدد الأطوار يتكون بالكامل من كواكب أصغر من الأرض. يحتوي الكوكب الأعمق على كتلة 26 ٪ من الأرض ، والثاني لديه كتلة 30 ٪ من الأرض ، والثالث لديه كتلة 34 ٪ من الأرض والأقصى بين الأربعة لديها كتلة 19 ٪ من الأرض. يكمل كل مدار في غضون أيام قليلة.

لوضع كتلتهم في منظورها الصحيح ، لدى المريخ حوالي 11 ٪ من كتلة الأرض والزئبق حوالي 6 ٪.

تسير كل من الكواكب الأربعة في مدارات دائرية تقريبًا حول نجم بارنارد – كل ذلك على مسافة مدار عطارد إلى الشمس.

يشير علماء الفلك إلى “منطقة صالحة للسكن” موجودة حول النجوم على مسافة حيث تسمح درجات حرارة سطح الكوكب ، مثل تلك الموجودة على الأرض ، بالمياه السائلة. حول نجم بارنارد ، استبعد الباحثون وجود أي كواكب بحجم الأرض المقيمة في المنطقة الصالحة للسكن ولكنها لم تستبعد إمكانية وجود كواكب صغيرة أخرى في النظام.

في البحث عن الحياة خارج الأرض ، يبحث العلماء عن كواكب يمكن أن تكون صخرية ودافئة مثل مصانع الغاز الخاصة بنا. مع النتائج الجديدة ، يعرف علماء الفلك الآن أن هناك كواكب صخرية تدور حول أنظمة نجوم ألفا سنتوري وبرنارد ، على الرغم من أنه لا يوجد في المنطقة الصالحة للسكن. تم اكتشاف اثنين من الكواكب الخارجية في نظام ألفا سنتوري ، وكلاهما يدور حول القزم الأحمر proxima centauri.

يتم استخدام طرق مختلفة للكشف عن الكواكب الخارجية. في هذه الدراسة ، استخدم الباحثون طريقة “التمايل” ، والتي تسمى رسميًا “السرعة الشعاعية”. إن وجود كوكب يجرح على نجمة مضيفة ، مما تسبب في تمايل النجم قليلاً. يمكن للتلسكوبات قياس هذه الحركة ، مما يسمح لعلماء الفلك باستنتاج وجود كوكبي.

قام علماء الفلك بضبط قدرتهم على اكتشاف الكواكب الخارجية من خلال هذه الطريقة ، وذلك بفضل الأدوات الحساسة بشكل متزايد. أقصى خارجي من نجمة Barnard's Exoplanets هو أصغر ما يقرب من 1100 اكتشاف باستخدام هذه الطريقة.

“تعرض هذه الدراسة القدرات المتزايدة لأدوات الجيل التالي في اكتشاف الكواكب المنخفضة الكتلة. الكواكب الأربعة المكتشفة حديثًا تدور حول نجم بارنارد ، كلها كواكب جماعية تحت الأرض ، وهي نظام لا يزال غير مستاء إلى حد كبير خارج النظام الشمسي.

(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)