هل يمكنك أن تتخيل عالمًا ضخمًا مثل 17 مرة مثل الأرض ، لكنه لا يزال صخريًا؟ أو كوكبين محكوم عليهما بابتلاعهما من قبل النجم الأم في غمضة زمنية فلكية؟
في حين أن هذه السيناريوهات تبدو مثل الخيال العلمي ، إلا أنها اكتشافات واقعية تم إصدارها اليوم (2 يونيو) في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في بوسطن.
إليك مجموعة من الاكتشافات حول هذه الكواكب في عالمنا المدهش أكثر من أي وقت مضى.
Mega-Earth Kepler-10c
تدور حول نجمها كل 45 يومًا هي Kepler-10c ، والتي يبلغ حجمها 2.3 مرة تقريبًا مثل الأرض ولكن وزنها الثقيل ، أكبر بـ 17 مرة. تم اكتشاف الكوكب بواسطة التلسكوب الفضائي NASA Kepler الغزير (الذي تم تهميشه بعد فشل عجلة رد الفعل في العام الماضي ، ولكن تم تكليفه الآن بمهمة جديدة لتعقب الكوكب.)
في حين اعتقد علماء الفلك في البداية أن كيبلر -10 سي كان "نبتون صغيرًا" ، أو عالمًا مشابهًا لذلك الكوكب في نظامنا الشمسي ، فإن كتلته التي تم قياسها بواسطة أداة HARPS-North على تلسكوب غاليليو الوطني أظهرت أنه كان عالمًا صخريًا. علاوة على ذلك ، يعتقد علماء الفلك أن الكوكب لم "يترك" أي جو بمرور الوقت ، مما يعني ضمنيًا أن ماضي الكوكب مشابه لما كان عليه اليوم.
إليك الشيء الآخر الأنيق: اكتشف علماء الفلك أن النظام كان عمره 11 مليار سنة ، في وقت كان فيه الكون صغيرًا (تم تشكيله قبل 13.7 مليار سنة) وكانت العناصر اللازمة لصنع الكواكب الصخرية نادرة. هذا يعني أن الكواكب الصخرية يمكن أن تكون قد تشكلت في وقت أبكر مما كان يعتقد سابقًا.
قال ديميتار ساسيلوف ، مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (سي إف إيه) في مؤتمر صحفي عبر الإنترنت اليوم (2 يونيو): "كنت مخطئًا في أن النجوم القدامى ليس لديهم كواكب صخرية ، والتي لها عواقب على مفارقة فيرمي. يشير مصطلح Fermi Paradox ببساطة إلى السؤال حول لماذا لا يمكننا رؤية الحضارات حيث يُفترض أنها انتشرت بطرق كثيرة منذ تكوين الكون.
"نحن محكوم عليهم!" كبلر -56 ب و كبلر -56 ج
إذا كان هناك أي شخص بالقرب من هذين الكوكبين ، فستحتاج إلى الابتعاد سريعًا إلى حد ما - على الأقل عند الحديث عن الوقت الفلكي. كل من هذه الكواكب ، التي تقع مداراتها على مسافة مماثلة من الزئبق إلى الشمس ، من المتوقع أن يبتلعها نجمها في 130 مليون سنة (لـ Kepler-56b) و 155 مليون سنة (Kepler-56c). إنها المرة الأولى التي يتم فيها العثور على كوكبين فاشلين في نظام واحد.
قال غونغجي لي من وكالة CfA في المؤتمر الصحفي "ربما يتم ترك قلب الكوكب وراءك وسترى هذه الجثة الميتة تطفو خلفها في الكون".
هناك عاملان وراء ذلك: حجم النجم سيتضخم مع تقدمه في السن (وهو أمر نموذجي بين النجوم) وقوى المد والجزر بين الكواكب ونجمها ستؤدي أيضًا إلى تباطؤها في مداراتها وتمزقها. ومن المثير للاهتمام أن كوكبًا عملاقًا آخر بالغاز يسمى Kepler-56d سيظل آمنًا من معظم الفوضى حيث أن مداره يعادل حزام الكويكبات في نظامنا الشمسي.
وأضاف لي: "إن النظر إلى هذا النظام يشبه التنبؤ بنظامنا الشمسي الخاص" ، مشيرًا إلى حقيقة أنه خلال خمسة مليارات سنة أخرى أو نحو ذلك ، ستكبر شمسنا وتبتلع عطارد والزهرة على الأقل ، وتغلي جميع المحيطات على كوكبنا. وقتل أي شيء.
Windy City: لماذا قد يكون العيش بالقرب من قزم أحمر فكرة سيئة
أحد الأراضي الخصبة لاكتشافات الكواكب الخارجية - لا سيما عند البحث عن كواكب حول حجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن - هو الأقزام الحمراء ، لأنها أصغر حجمًا وبالتالي لديها ضوء أقل لحجب أي عوالم صخرية تدور حول مكان قريب. حذرت دراسة جديدة من أنها قد تكون أقل صداقة للحياة مما كان يعتقد في السابق.
قال عوفر كوهين من CfA أن الأقزام الحمراء يمكن أن يكون لها رياح نجمية شديدة ، عند النظر إلى نموذج قزم أحمر معروف حوله ثلاثة كواكب: KOI 1422.02 ، KOI 2626.01 ، KOI 584.01. حتى المجال المغناطيسي بحجم الأرض لن يكون قادرًا على حماية الكوكب من تجريده من الغلاف الجوي على افتراض شدة معينة من التوهجات النجمية.
وأشار أحد الحضور إلى أن نجم القزم الأحمر قيد الدراسة من المحتمل أن يكون له رياح أقوى من 95٪ من جميع الأقزام الحمراء. اعترف كوهين بذلك ، لكنه أضاف "التأثير الرئيسي ليس النشاط النجمي ، لكن هؤلاء العمالقة قريبون من النجم." على الرغم من ذلك ، قد يتطلب هذا فهمًا أكثر دقة للمنطقة الصالحة للسكن حول هذه النجوم ، أضاف.
المعادن الثقيلة: معرفة مقدار الكواكب
من الناحية الفلكية ، تعتبر أي عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم "معدنية". وجدت الأبحاث السابقة أن النجوم الغنية بالمعادن تميل إلى امتلاك كوكب خارجي ساخن للمشتري ، في حين أن الكواكب الأصغر لديها مجال أكبر من الاحتمالات المعدنية.
قام فريق بقيادة Lars Buchhave من CfA بمسح أكثر من 400 نجمة مع 600 كوكب خارجي ، ووجد أن الكواكب التي يقل حجمها عن 1.7 مرة من حجم الأرض من المرجح أن تكون صخرية ، في حين أن تلك التي تزيد عن 3.9 أضعاف حجم الأرض أو أكبر من المحتمل أن تكون غازية .
بين هذه المنطقة تسمى "الأقزام الغازية" ، والتي هي كواكب 1.7 و 3.9 أضعاف حجم الأرض التي يحتمل أن يكون لها الغلاف الجوي للهيدروجين والهيليوم تغطي سطحها.
مثير للفضول أيضًا: اكتشف الباحثون أن الكواكب البعيدة عن نجومها يمكن أن تكبر قبل أن تلتقط الكثير من الغاز وتصبح "قزمًا للغاز" ، لأنه من المفترض أنه لا يوجد الكثير من مواد الغاز هناك.
اكتشف الفريق أيضًا أن النجوم التي تحتوي على معادن أصغر تشبه الأرض مثل شمسنا ، في حين أن النجوم ذات "الأقزام الغازية" تحتوي على المزيد من المعادن ، والنجوم ذات عمالقة الغاز لديها المزيد من المعادن. ولكن ضع في اعتبارك أن هذه الكواكب قريبة من نجمها المضيف ، والتي يسهل على كيبلر العثور عليها. تخطط Buchhave للقيام بالعمل من أجل الكواكب أبعد.
أوراق هذه النتائج موجودة على arVix: Kepler 10b ، كواكب صالحة للسكن تدور حول الأقزام M ، الكواكب الخارجية حول النجوم الغنية بالمعادن.
