كشفت مجموعة من علماء الفلك والعلماء المواطنين عن كوكب مخفي بحجم كوكب المشتري في نظام شمسي بعيد ، ويجب أن تتاح لهم الفرصة لرؤيته مرة أخرى قريبًا.
الكوكب ، المعين TOI-2180 b ، قريب نسبيًا منا هنا على الأرض ، على بعد 379 سنة ضوئية فقط. لكن ما الذي يجعل هذا العالم مميزًا بين عينة العملاق المعروف الكواكب الخارجية هو أن الأمر يستغرق 261 يومًا للدوران حول نجمه المضيف ، وهو وقت أطول بكثير من معظم عمالقة الغاز المكتشفة خارج جوارنا الشمسي.
اكتشف الفريق العالم باستخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey التابع لناسا ، أو تيس. يكتشف TESS الكواكب الخارجية عن طريق العثور على انخفاضات صغيرة جدًا وقابلة للتكرار في سطوع النجم والتي تسببها كوكب يحجب القليل من ضوء النجم أثناء عبوره ، أو يمر بين المركبة الفضائية والنجم. بينما لم يتم تأكيد الفترة المدارية لـ TOI-2180 b تمامًا ، يتوقع العلماء أن يرى TESS الكوكب مرة أخرى في فبراير.
متعلق ب: أكبر 10 اكتشافات للكواكب الخارجية في عام 2021
قال المؤلف الرئيسي للدراسة بول دالبا ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد ، خلال مؤتمر صحفي يناقش الاكتشاف في الاجتماع 239 للجمعية الفلكية الأمريكية يوم الخميس: “أحداث العبور … هي أفضل وسيلة لاكتشاف الكواكب الخارجية الأكثر برودة”. 13 يناير).
وصفه دالبا بأنه “رائع” ليس فقط بسبب مدى تفرّد الكوكب الخارجي ، ولكن أيضًا بسبب انخفاض درجة حرارته بسبب مداره الأطول حول نجمه الأم. (العرض متاح في الفيديو أدناه ، بدءًا من علامة 34 دقيقة تقريبًا).
أضاف دالبا: “هناك الكثير من الدوافع العلمية ،” وراء دراسة الكواكب الخارجية ذات المدارات الطويلة. “يمكننا طرح أسئلة مثل ،” هل تتشكل الكواكب الخارجية ذات المدارات القصيرة والطويلة بشكل مختلف أو تتطور بشكل مختلف؟ كيف تتغير بمرور الوقت؟ “
TOI-2180 b هو نفس حجم كوكب المشتري تقريبًا. لكنها كتلة أكبر بثلاث مرات تقريبًا ؛ يحتوي الكوكب على ما يقرب من 105 من عناصر كتلة الأرض أثقل من الهيدروجين والهيليوم ، وفقًا لإصدار صادر عن جامعة نيو مكسيكو، المؤسسة الرئيسية لعضو فريق الاكتشاف ديانا دراغومير. يمكن أن يشير اختلاف الكثافة هذا إلى أن الكوكب قد تشكل بشكل مختلف عن كوكب المشتري.
ومن الغرائب الأخرى درجة حرارة الكوكب ، التي يبلغ متوسطها 170 درجة فهرنهايت (77 درجة مئوية). في حين أن TOI-2180 b أكثر دفئًا من كوكب المشتري وزحل ، إلا أنها لا تزال باردة جدًا مقارنة بالعديد من الكواكب الخارجية الضخمة الأخرى. (العديد من الكواكب الخارجية الغازية العملاقة التي تم العثور عليها حتى الآن تدور في مدار قريب “كواكب المشتري الساخنة، “التي يسهل العثور عليها لأنها تعبر كثيرًا وتؤدي قوة جاذبية أكبر على نجومها المضيفة مقارنة بالكواكب التي تدور على مسافة أبعد.)
قال دالبا في رسالة بيان صحفي لوكالة ناسا. لم يتم فهم هذا الاختلاف في درجات الحرارة حتى الآن ، ولكن يمكن استكشافه بشكل أكبر من خلال الملاحظات من المراصد الأخرى ، مثل التي تم إطلاقها للتو من قبل وكالة ناسا. تلسكوب جيمس ويب الفضائي، قال المحققون.
تم هذا الاكتشاف من قبل فريق فريد من علماء الفلك والعلماء المواطنين ، بما في ذلك الضابط السابق في البحرية الأمريكية توم جاكوبس. جاكوبس هو أحد المشاركين في Planet Hunters ، وهو مشروع علمي للمواطنين تموله وكالة ناسا ويتم تشغيله من خلال منصة Zooniverse عبر الإنترنت والتي تركز على البيانات من ناسا المتقاعد الآن كبلر مركبة فضائية لصيد الكواكب.
قال جاكوبس في نفس إصدار ناسا: “كان اكتشاف ونشر TOI-2180 b جهدًا جماعيًا عظيمًا لإثبات أن علماء الفلك المحترفين والعلماء المخضرمين يمكنهم العمل معًا بنجاح”.
قام فريق من العلماء والفلكيين المواطنين بفحص بيانات TESS من خلال تعاون أطلق عليه اسم مجموعة المسح المرئي. اكتشف جاكوبس انخفاضًا في السطوع في النجم الأم للكوكب الجديد في 1 فبراير 2020. نظرًا لأن تقلبات السطوع النجمية يمكن أن تكون بسبب عوامل أخرى مثل البقع الشمسية ، احتاج جاكوبس إلى تأكيد ونبه علماء الفلك دالبا ودراجومير.
رأى TESS خافتًا واحدًا للنجم ، لكن الفريق تلقى مزيدًا من المعلومات من الملاحظات بواسطة تلسكوب Automated Planet Finder Telescope في مرصد Lick في كاليفورنيا ، جنبًا إلى جنب مع مرصد WM Keck في هاواي. شهد هذان المرصدان “شد” الجاذبية للكوكب على نجمه الأم ، مما سمح للفريق بالتركيز على كتلته.
ومع ذلك ، يظل مدار الكوكب غير مؤكد. حاول الفريق اكتشاف ذلك من خلال البحث عن عبور مرة أخرى باستخدام التلسكوبات في 14 موقعًا عبر ثلاث قارات ، خلال أغسطس 2020.
بينما أنتج التعاون 55 مجموعة بيانات في 11 يومًا ، لم يكتشف أي تلسكوب العبور. وقالت ناسا إن هذا النقص في المعلومات لا يزال يسمح لعلماء الفلك “بوضع حد” للوقت المداري ، والذي يقدرون أنه 261 يومًا.
يأمل العلماء أيضًا في دراسة TOI-2180 b بشكل أكبر للبحث عن الحلقات أو الأقمار ، وهي شائعة بين عمالقة الغاز في نظامنا الشمسي. تم العثور على معظم الكواكب الخارجية الكبيرة التي تم اكتشافها بالقرب من نجومها الأم ، حيث قد تؤدي الجاذبية الشديدة إلى تمزيق أشياء مثل الحلقات بعيدًا عن الكوكب. نظرًا لأن TOI-2810b بعيدًا عن نجمه ، فقد يكون “نظامًا ممتعًا” للبحث عن الأقمار أو الحلقات ، كما قال دالبا في إصدار ناسا.
أ دراسة بناء على البحث الذي نشر الخميس (13 كانون الثاني) في المجلة الفلكية.
تابع إليزابيث هاول على تويترhowellspace. تابعنا على تويتر @Spacedotcom و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”