عندما يكتشف علماء الفلك كواكب خارجية جديدة ، فإنهم يفعلون ذلك عادةً باستخدام إحدى طريقتين. أولاً ، هناك تقنية الترانزيت الشهيرة ، التي تبحث عن انخفاضات طفيفة في الضوء عندما يمر كوكب أمام نجمها المضيف ، والثاني هو تقنية السرعة الشعاعية ، التي تستشعر حركة النجم بسبب الجذب الثقالي لكوكبه.
ولكن هناك بعد ذلك تحسس جاذبية ميكروي ، أي فرصة لتضخيم الضوء من نجم بعيد عن طريق كتلة النجم الأمامي وكواكبه بسبب تشويه نسيج الزمكان. في حين أن هذه التقنية تبدو غير محتملة تقريبًا ، إلا أنها دقيقة جدًا بحيث يتخطى كل كشف ترشيح الكواكب كمرشحين ويتحقق منها على الفور كعوالم حسنة النية.
ولكن بدون ملاحظات متابعة ، تكافح تقنية العدسة الميكروية لتمييز النجم المضيف الخافت بشكل لا يصدق. الآن ، اكتشف فريق من علماء الفلك الدوليين بقيادة مرشحة الدكتوراه جينيفر يي من جامعة ولاية أوهايو أول توقيع للعدسة الدقيقة ، يسمى بمحبة MOA-2013-BLG-220Lb ، يبدو وكأنه كوكب مؤكد يدور حول مرشح قزم بني - شيء خافت جدًا لأنها ليست ضخمة بما يكفي لبدء الاندماج النووي في جوهرها.
المسألة - مهما كانت كبيرة أو صغيرة - تنحني نسيج الزمكان. يمكن أن تعمل في نهاية المطاف مثل العدسة عن طريق تقويس ضوء الخلفية حولها وبالتالي تكبير مصدر الخلفية. في التكاثر الدقيق ، تكون المادة المتداخلة ببساطة نجمًا باهتًا أو ربما نظامًا كوكبيًا.
وقال يي لمجلة الفضاء: "مع مرور" نظام العدسات "أمام نجم خلفي بعيد ، يتغير تكبير نجم الخلفية هذا كدالة للوقت". "من خلال قياس التكبير المتغير لنجمة الخلفية ، يمكننا معرفة المزيد عن نجم العدسة وربما ما إذا كان يحتوي على كوكب أم لا."
في نظام الكواكب ، سيتم تكبير الضوء من نجم الخلفية عندما يمر النجم الأمامي أمامه. إذا كان هناك كوكب يحوم ، فسيكون هناك حافة إضافية في السطوع (إلى حد أقل ولكن لا يزال اكتشاف حكاية مع ذلك).
في الوقت الحالي يمر النظام الكوكبي أمام نجم الخلفية (ولسنوات عديدة بعد ذلك) لا يمكننا فصل الكائنين. في حين أن ضوء نجم الخلفية قد يكون مكبّرًا إلى حد كبير ، فإن صورته مشوهة لأن ضوءها يندمج مع النظام الكوكبي.
لذا لا يمكن لتوقيع العدسة الدقيقة أن يخبر علماء الفلك بأي شيء عن نجم نظام العدسة. وقال أندرو جولد ، مستشار دكتوراه في يي ومؤلف مشارك في الورقة ، لمجلة الفضاء: "الأمر خارج عن المألوف". "في التقنيات الأخرى اكتشف الأشخاص بالتأكيد نجمًا ويكافحون من أجل اكتشاف الكوكب. لكن العدسة الميكروية هي العكس. نكتشف الكوكب بوضوح شديد ، لكن لا يمكننا اكتشاف النجم المضيف ".
ومع ذلك ، فإن توقيع العدسة الدقيقة يعطي الحركة الصحيحة لنظام العدسة - التغيير الواضح في المسافة بمرور الوقت - أثناء مروره أمام نجم الخلفية. الحركة المناسبة لـ MOA-2013-BLG-220Lb عالية للغاية ، حيث تصل إلى 12.5 مللي ثانية (مسافة في السماء أصغر 2400 مرة من حجم البدر) في السنة. هذا أعلى بثلاث مرات تقريبًا من المتوسط.
قد تكون الحركة المناسبة العالية ناتجة عن جسم قريب جدًا ويتحرك ببطء أو جسم بعيد جدًا يتحرك بسرعة. نظرًا لأن معظم النجوم لا تميل إلى التحرك بسرعات عالية ، يفترض الفريق أن الكائن قريب نسبيًا ، مما يضعه على مسافة 6000 سنة ضوئية.
مع تحديد المسافة ، يكون الفريق قادرًا أيضًا على تحمل كتلة للجسم. يزن أقل من حد حرق الهيدروجين وبالتالي يعتبر أفضل مرشح قزم بني تم الكشف عنه.
وقال يي لمجلة الفضاء: "إن سيف الميكرولين ذو الحدين هو أنه لا يلزم ضوء من نجم العدسة". "من ناحية أخرى ، يمكن أن تجد العدسات الدقيقة كواكب حول أشياء مظلمة أو باهتة مثل الأقزام البنية. الجانب الآخر هو أنه من الصعب جدًا تمييز نجم العدسة إذا لم يتم الكشف عن ضوءه. "
سيتعين على الفلكيين الانتظار حتى عام 2021 لإلقاء نظرة ثانية على نظام العدسات. هذا الإطار الزمني هو المدة التي نتوقعها قبل أن ينفصل القزم البني المرشح بشكل ملحوظ في السماء عن نجم الخلفية. وبمجرد القيام بذلك ، سيتمكن الفلكيون من التحقق مما إذا كان المرشح قزمًا بنيًا أم لا.
الورقة متاحة للتحميل هنا.
