هذا ليس القمر! يشك العلماء في اكتشاف الأقمار الخارجية الأولى

بحث جديد يضم ثنائي من العلماء يوجهون أوبي وان كينوبي من حرب النجوم: أمل جديد فيما يتعلق بالاكتشاف المقترح لقمرين يدوران حول كواكب خارج النظام الشمسي. باختصار، إنهم غير متأكدين من دقة أول اكتشافات بشرية للقمر الخارجي. في الواقع، أظهرت النتائج نفسها أيضًا أن الأقمار الخارجية بشكل عام قد تظهر نفسها فقط إذا كانت كبيرة جدًا.

يوضح البحث أنه على الرغم من عدم وجود سبب يشير إلى أن الأقمار لا تدور حول عوالم في أنظمة كوكبية أخرى، إلا أن العثور عليها يعد عملاً صعبًا. في العقود الثلاثة التي تلت الاكتشاف الأول لكوكب خارج المجموعة الشمسية أو “كوكب خارجي”، ازدهر كتالوج العوالم حول النجوم الأخرى بما يزيد عن 5000 مثال مؤكد حتى الآن. ومع ذلك، فإن أي أقمار محتملة خارج المجموعة الشمسية أو “أقمار خارجية” تدور حول هذه العوالم قد تهربت من علماء الفلك.

كان ذلك حتى عام 2018، عندما اعتقد علماء الفلك أنهم اكتشفوا أخيرًا قمرًا خارجيًا حول كوكب Kepler-1625 b، وهو عالم يشبه كوكب المشتري يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية من الأرض. بعد ذلك، في يناير 2022، اعتقد علماء الفلك أنهم رصدوا قمرًا خارجيًا ثانيًا، هذه المرة يدور حول الكوكب الخارجي Kepler-1708 b، وهو عملاق غازي تبلغ كتلته 4.6 أضعاف كتلة المشتري ويقع على بعد 5400 سنة ضوئية من الأرض. ولم يتم اكتشاف Kepler-1708 b نفسه إلا في عام 2021.

ولكن لا يزال هذا يعني الـ 5000 المعروفة الكواكب الخارجية أو نحو ذلك، تم العثور على اثنين فقط مع الأقمار. ومع ذلك، لم يكن هذا مصدر قلق كبير لعلماء الفلك، لأنهم اعتقدوا أن العوالم نفسها بعيدة بشكل لا يصدق، وأن الأقمار الخارجية يجب أن تكون أصغر بكثير من الكواكب الخارجية. لذا، يجب أن يكون العثور عليهم أكثر صعوبة، أليس كذلك؟ لكن حتى هذه الاكتشافات أصبحت موضع شك الآن.

متعلق ب: هذا الكوكب الخارجي “المحظور” ضخم جدًا بالنسبة لنجمه

يقول رينيه هيلر، قائد الفريق والعالم في معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي (MPS): “الأقمار الخارجية بعيدة جدًا لدرجة أننا لا نستطيع رؤيتها مباشرة، حتى باستخدام أقوى التلسكوبات الحديثة”. قال في بيان. “كنا نود أن نؤكد اكتشاف الأقمار الخارجية حول Kepler-1625 b وKepler-1708 b، ولكن لسوء الحظ، تظهر تحليلاتنا خلاف ذلك.”

يكشف صندوق باندورا عن تنبؤات قاتمة عن “الكوكب فقط”.

غالبًا ما يتم رصد الكواكب الخارجية وهي تدور حول نجومها المضيفة عندما تعبر أمام هذا النجم أو “تعبره”، مما يتسبب في انخفاض طفيف في ناتج ضوء النجم. يجب أن تعمل هذه الطريقة على الأقمار الخارجية أيضًا، ولكن نظرًا لأن هذه الأقمار الصناعية أصغر بكثير من العوالم التي تدور حولها، فإن الانخفاض المحتمل في الضوء الذي تسببه لن يكون ذا أهمية كبيرة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون القمر الخارجي عند نقطة محددة في مداره بينما يراقبه العلماء أثناء عبوره، حيث يعبر الكوكب المضيف النجم أيضًا. في الأساس، يجب أن يكون هذا القمر في موقع محدد جدًا بالنسبة للكوكب حتى يتمكن من حجب بعض ضوء النجوم الخاص به. وهذا في الواقع أحد الأسباب التي أدت إلى ظهور دليل على وجود القمر الخارجي Kepler-1625 b ثم اختفائه في بيانات تلسكوب كيبلر الفضائي – ليظهر مرة أخرى في عمليات رصد تلسكوب هابل الفضائي اللاحقة.

توصل هيلر وزملاؤه إلى الأخبار المخيبة للآمال فيما يتعلق بالأقمار الخارجية Kepler-1625 b وKepler-1708 b باستخدام خوارزمية حاسوبية طوروها تسمى “Pandora”. وبتطبيق نظام باندورا، المصمم لتسريع اكتشاف الأقمار الخارجية، على البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب كيبلر الفضائي Kepler-1708 b التابع لناسا، كشف أن السيناريوهات التي تفتقر إلى قمر خارجي من المرجح أن تفسر ملاحظات هذا الكوكب الخارجي ونجمه وحدهما.

وقال مايكل هيبك، مؤلف مشارك في البحث وعالم فلك في مرصد سونيبيرج، في تقرير نشره موقع “ساينس إنسايدر” إن “احتمال وجود قمر يدور حول كيبلر 1708 بي أقل بشكل واضح مما تم الإبلاغ عنه سابقا. ولا تشير البيانات إلى وجود قمر خارجي حول كيبلر 1708 بي”. إفادة.

بالنسبة لـ Kepler-1625 b، يقترح هيبكي وهيلر أن التأثير المسمى “إعتام الأطراف النجمية”، والذي يمكن أن يسبب اختلافات في السطوع عبر النجم، قد أثر على إشارة القمر الخارجي المقترحة. ويقولون إن سواد الأطراف النجمية من شأنه أن يفسر ملاحظات النجم الأم بشكل أفضل من السواد الناجم عن وجود قمر فضائي محتمل.

قصص ذات الصلة:

– ألغاز الفضاء: لماذا لا توجد أقمار غازية؟

– يحتوي هذا النظام النادر من الكواكب الخارجية على 6 “نبتونات فرعية” ذات مدارات مثالية رياضيًا

– يقوم تلسكوب هابل بفحص كوكب خارجي قريب، ويجد أنه بحجم الأرض

علاوة على ذلك، قدم بحث الفريق أيضًا أخبارًا سيئة لصيادي الأقمار الخارجية بشكل عام. عندما استخدم الثنائي باندورا للتنبؤ بأنواع الأقمار الخارجية التي يمكن اكتشافها من خلال الانخفاضات في الضوء بواسطة كيبلر والتلسكوبات الفضائية الأخرى، وجدوا أن الأقمار الضخمة فقط – حوالي ضعف حجم جانيميد، أكبر قمر في نظامنا الشمسي – في كوكبنا. يمكن رؤية مدارات واسعة حول كوكبهم باستخدام التكنولوجيا الحالية.

إذا كانت أنظمة الكواكب الأخرى مثل النظام الشمسي، فإن هذا النوع من القمر الشديد سيكون غريبًا جدًا بالفعل. نحن نعلم بوجود حوالي 290 قمرًا للنظام الشمسي، ولا يوجد أي منها يناسب هذه الفاتورة، مما يعني أن اكتشاف الأقمار الخارجية قد يكون أقل احتمالًا مما كان عليه بالفعل.

تم نشر هذا البحث في 7 ديسمبر في المجلة علم الفلك الطبيعة.