اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
بعد عقود من البحث ، اكتشف علماء الفلك بعضًا من أقوى الأدلة حتى الآن من نجم Barnard ، وهو أقرب نظام نجمة واحدة إلى الأرض. يتم تصنيف الكواكب الأربعة على أنها أطراف فرعية لأن كل واحدة تتراوح بين 19 ٪ إلى 34 ٪ من كتلة الأرض ، وفقًا للبحث الجديد.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي ريتفيك باسانت ، طالب الدكتوراه في علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة شيكاغو ، في بيان “إنه اكتشاف مثير حقًا – نجم بارنارد هو جارنا الكوني ، ومع ذلك نحن نعرف القليل عنها”. “إنه يشير إلى انطلاق مع دقة هذه الأدوات الجديدة من الأجيال السابقة.”
نجم بارنارد ، الذي اكتشفه عالم الفلك الأمريكي EE Barnard في عام 1916 ، هو قزم أحمر منخفض الكتلة ، أحد أكثر أنواع النجوم شيوعًا. على مدار العقد الماضي ، وجد علماء الفلك أن العديد من هذه النجوم لديها العديد من الكواكب الصخرية التي تدور حولها.
أدخل Maroon-X ، وهي أداة مثبتة على تلسكوب Gemini North في هاواي والتي تم تصميمها للبحث عن الأقزام الحمراء في الخارج. يبحث الأداة عن الكواكب من خلال اكتشاف التذبذب الخفي للنجوم باعتبارها جاذبية الكواكب المدار على مضيفيها النجمية ، والمعروفة باسم تقنية السرعة الشعاعية.
باستخدام Maroon-X ، اكتشف فريق الدراسة أقل كوكب خارج الكواكب الذي تم العثور عليه على الإطلاق ، ويأمل أن يؤدي الاكتشاف إلى اكتشاف المزيد من الكواكب الخارجية تحت الأرض عبر الكون.
يعتقد علماء الفلك أن الكواكب الخارجية الأصغر قد تكون أكثر تنوعًا في التكوين من الكواكب الخارجية الأكبر المكتشفة حتى الآن. يمكن أن يفتح إيجاد المزيد من العوالم الصغيرة مع أحدث الأدوات الحساسة للغاية طريقة جديدة لفهم كيف تتشكل الكواكب – وأي تلك التي يمكن أن تكون صالحة للسكن للحياة.
تم نشر دراسة توضح بالتفصيل النتائج في 11 مارس في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية.
أربعة عوالم صغيرة
الكواكب صغيرة جدًا لدرجة أنها أكثر تشابهًا مع المريخ ، وفقًا لباسانت.
وقال باسانت: “عند مقارنتها بنظامنا الشمسي ، فإن كل من الكواكب الأربعة داخل مسافة مدار عطارد”.
تدور الكواكب عن كثب في نجم بارنارد ، وهي تتجول حول مضيفها النجمي في غضون أيام ، مقارنة بالسنة التي يستغرقها الأرض لإكمال مدار واحد حول الشمس. وقال باسانت إن الكوكب الخارجي يستغرق أقل من سبعة أيام لإكمال مدار واحد ، في حين أن الكوكب الأعمق لديه فترة مدارية تقل عن ثلاثة أيام.
القرب بسعر
الكواكب قريبة جدًا من النجم بحيث من المحتمل أن تكون أسطحها ساخنة جدًا بحيث لا تكون صالحة للسكن.
هذا يعني أن الرباعية ليست أيضًا داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجمة ، أو مجرد المسافة اليمنى من النجم حيث يمكن أن يوجد الماء السائل على سطح الكوكب.
وقال إدوارد غينان ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة فيلانوفا في ولاية بنسلفانيا في رسالة بالبريد الإلكتروني: “عندما كان نجم بارنارد شابًا ونشطًا … انتقد النجم هذه الكواكب الصغيرة بإشعاع X-UV ، وتوهج متكرر ، ورياح كثيفة”. “لهذا السبب ، ربما لا تحتوي كواكب حجم الأرض الفرعية على أجواء وماء وحياة.”
لم يشارك غينان في الدراسة الجديدة ، لكنها سبق أن بحثت عن الكواكب حول نجم بارنارد.
وقال باسانت إن الكواكب من هذا الحجم غير مستكشفة إلى حد كبير وراء نظامنا الشمسي ، مما يجعلها خطوة مهمة إلى الأمام حيث يبحث علماء الفلك عن كواكب الكتلة الأرضية حول النجوم التي تشبه الشمس.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة جاكوب بين ، الأستاذ في قسم علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة شيكاغو: “يمكن أن يكون الكثير من ما نقوم به تدريجيًا ، ومن الصعب في بعض الأحيان رؤية الصورة الأكبر”. “لكننا وجدنا شيئًا نأمل أن تعرفه الإنسانية إلى الأبد. هذا الشعور بالاكتشاف لا يصدق. “
البحث عن الكواكب القريبة
في حين أن نظام Proxima Centauri هو الأقرب إلى نظامنا الشمسي على مسافة 4.25 سنة ضوئية ، إلا أنه يضم ثلاث نجوم يدورون بعضهم البعض ، مما يجعل نجم Barnard أقرب نظام نجوم فردي.
الآن ، يعرف علماء الفلك أن الكواكب تدور حول أنظمة النجوم الأقرب إلى نظامنا الشمسي.
وقال باسانت إن نجم بارنارد كان بمثابة نوع من الحوت الأبيض لعلماء الفلك على مدار العقود لأنهم حاولوا العثور على أدلة على أن الكواكب تدور حولها ، فقط للاشتعال كإيجابيات كاذبة في وقت لاحق ، “على الأرجح بسبب الحساسية المحدودة للأدوات السابقة”.
تم اكتشاف العديد من الكواكب الخارجية أثناء عبورها ، أو تمر أمام النجم المضيف ، مما يخلق تراجعًا يمكن ملاحظته في ضوء النجوم مما يشير إلى وجود كوكب.
لكن الكواكب المراوغة التي تدور حول نجم بارنارد لا تتجول ، مما يعني أنها لا تمر أمام نجمها من منظور التلسكوبات على الأرض ولا يمكن اكتشافها مع مراسلي فضاء قوي مثل تلسكوب جيمس ويب للفضاء.
حصل فريق الأبحاث ، بقيادة بين ، على بيانات من نجم بارنارد على مدار 112 ليلة تمتد لمدة ثلاث سنوات. أظهرت البيانات أدلة على ثلاثة كواكب تدور حول نجم بارنارد ، تم اقتراح اثنين منها سابقًا ككواكب محتملة.
ثم قام الباحثون بدمج النتائج التي توصلوا إليها مع البيانات التي تم التقاطها باستخدام أداة الإسبريسو على التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي من قبل فريق مختلف قام بتأليف دراسة في أكتوبر 2024. أكدت مجموعة البيانات المشتركة وجود كوكب خارجي رابع.
لاحظنا في أوقات مختلفة من الليل في أيام مختلفة. انهم في تشيلي. نحن في هاواي. وقال باسانت: “لم تنسق فرقنا مع بعضها البعض”. “هذا يعطينا الكثير من التأكيد على أن هذه ليست أشعة في البيانات. إنه لأمر ممتع أن نشهد دقة طيف الجيل التالي مثل Maroon-X و Espresso. إن قدرتهم على اكتشاف الكواكب الجماعية تحت الأرض لأول مرة تشعر بأنها تفتح مستوى جديد في لعبة ، مليئة بإمكانيات غير معروفة. “
يتم تحويل Maroon-X ، التي بدأت كأداة “زائر” مؤقتة ، إلى واحدة دائمة بعد اكتشافها.
“أنا سعيد جدًا برؤية بيانات Maroon-X الجديدة توفر تأكيدًا مستقلًا للكوكب B والمرشحين C و D ، ومع بيانات الإسبريسو ، فإن التحليل يجعل الكشف أكثر قوة بشكل ملحوظ” ، قال جوناي غونزليز هيرنانديز ، مؤلفًا رئيسيًا لورقة أكتوبر 2024 في برنامج Instituto de Astrofias. لم يشارك في الدراسة الجديدة.
وقال غينان إن الكواكب الموصوفة في الدراسة “تبدو وكأنها اكتشاف ثابت”.
“أخيرًا ، تم اكتشاف الكواكب الحقيقية حول نجم بارنارد بعد عدة أجهزة إنذار زائفة على مدار الماضي (50 عامًا)” ، قال غينان.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com