رصد كوكب "حديث الولادة" خارج النظام الشمسي على بعد أكثر من 400 سنة ضوئية

 رصد فريق دولي من العلماء أحد أصغر الكواكب التي عثر عليها خارج النظام الشمسي، على بعد 400 سنة ضوئية.وهذا ليس بالأمر الغريب، حيث اكتشف العلماء الآلاف من الكواكب الخارجية، كواكب خارج المجموعة الشمسية. وما يجعل هذا الكوكب الخارجي مميزا هو أن علماء الفلك حصلوا على صورة مباشرة له، وهو إنجاز نادر تقريبا.

ويحمل الكوكب اسم 2M0437b، وهو أحد أصغر الكواكب الخارجية التي حصل العلماء على صورة مباشرة لها على الإطلاق.ويمكن أن يساهم هذا الاكتشاف في فهم عملية تكوين الكوكب، والتي بدورها يمكن أن تساعد في تعزيز فهم كيفية نشوء النظام الشمسي وتطوره بمرور الوقت.

وقال عالم الفلك إريك غايدوس ​​من جامعة هاواي: "يضيف هذا الاكتشاف المفاجئ إلى قائمة النخبة من الكواكب التي يمكننا مراقبتها مباشرة من خلال تلسكوباتنا".

وتابع: "من خلال تحليل الضوء من هذا الكوكب يمكننا أن نقول شيئا عن تكوينه، وربما أين وكيف تشكل في قرص غاز وغبار اختفى منذ فترة طويلة حول نجمه المضيف".

وهناك بعض الأسباب التي تجعل من الصعب تصوير الكواكب الخارجية مباشرة، من بينها أنه بالمقارنة مع النجوم التي تدور حولها، فإن الكواكب الخارجية صغيرة جدا وخافتة، ما يعني أنها عادة ما تكون باهتة جدا بحيث لا يمكن رؤيتها باستخدام تقنية التلسكوب الحالية.

وبدلا من ذلك، عادة ما نكتشف الكواكب الخارجية بناء على تأثير لها على نجومها المضيفة. إذا مر كوكب خارج المجموعة الشمسية بيننا وبين النجم في مساره المداري، فيمكننا اكتشاف التغيرات الدورية الصغيرة في ضوء النجم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن كوكبا خارج المجموعة الشمسية سوف يمارس تأثير جاذبية خافتا على النجم أيضا (حيث تدور الأجسام حول مركز مشترك)، ما يتسبب في "اهتزاز" النجم قليلا، ما يؤدي إلى انزياح الطول الموجي لضوئه قليلا.

ويسهل اكتشاف هذه الإشارات عندما يكون الكوكب ضخما جدا وقريبا جدا من النجم، لذا فإن غالبية الكواكب الخارجية المؤكدة ضخمة وفي مدارات قريبة. ولكن من الصعب تصوير الكواكب الخارجية الموجودة في مدارات قريبة جدا بشكل مباشر، لأنها تميل إلى أن تفوقها النجوم المضيفة بشكل كبير.

والكوكب الخارجي 2M0437b كبير جدا، لكنه بعيد جدا عن نجمه المضيف، 2M0437 - حوالي 100 وحدة فلكية (للمقارنة يقع بلوتو على بعد نحو 40 وحدة فلكية من الشمس).

وعادة ما تكون الكواكب الخارجية البعيدة عن نجمها باردة جدا بحيث لا تصدر الأشعة تحت الحمراء، ولكن هنا يلعب شباب 2M0437b دورا.

ونظرا لأنه يبلغ من العمر بضعة ملايين من السنين، لا يزال الكوكب الخارجي "حديث الولادة" دافئا نسبيا من عمليات تكوين الكواكب المكثفة، بنحو 1400 إلى 1500 كلفن (1127 إلى 1227 درجة مئوية، أو 2060 إلى 2240 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنه يضيء بشكل خافت في الأشعة تحت الحمراء، وهو ما يكفي ليتم رؤيته على مسافة 417 سنة ضوئية.

ويقدر العلماء أن كتلة 2M0437b أكبر بعدة مرات من كوكب المشتري وأنه تشكل مع نجمه منذ عدة ملايين من السنين. والكوكب صغير جدا لدرجة أنه لا يزال دافئا من الطاقة المنبعثة أثناء تكوينه، مع درجة حرارة مماثلة لدرجة حرارة الحمم البركانية من بركان كيلويا.

ولاحظ علماء الفلك 2M0437b لأول مرة  في عام 2018، من خلال تلسكوب سوبارو(الواقع في قمة ماونا كيا في الجزيرة الكبيرة في هاواي ويتم تشغيله بواسطة مرصد هاواي التابع للمرصد الفلكي الوطني في اليابان)، ثم أمضوا ثلاث سنوات في استخدام مرصد كيك والتلسكوبات الأخرى في هاواي لتتبع وتحديد علاقته بالنجم المضيف.

وقال عالم الفلك آدم كراوس من جامعة تكساس في أوستن: "البيانات الرائعة من مرصد كيك سمحت لنا بتأكيد أن الجار الباهت يتحرك في الفضاء مع نجمه، وبالتالي فهو رفيق حقيقي. وفي النهاية، قد نتمكن حتى من قياس حركته المدارية حول النجم".

ويعتقد الفريق أن النظام الجديد سيكون مرشحا ممتازا لمتابعة الملاحظات باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.

وحتى الآن، تمت ملاحظة النجم وكوكبه خارج المجموعة الشمسية باستخدام المراصد الأرضية، والتي تحتاج إلى تصحيح تأثير التواء الغلاف الجوي للأرض على ضوء النجوم. هابل ليس لديه هذه المشكلة.

ويجب أن تكون هذه الملاحظات قادرة على المساعدة في تقييد خصائص النجم. ولا يُعرف بالضبط كم عمره أو كتلته. وقد يكون العلماء قادرين على اكتشاف الإشارات الكيميائية في الغلاف الجوي لـ 2M0437b، والتي بدورها يمكن أن تكشف الكثير من المعلومات حول كيفية تشكله.

وقال عالم الفلك مايكل ليو من جامعة هاواي: "نتطلع جميعا إلى المزيد من هذه الاكتشافات، والمزيد من الدراسات التفصيلية لمثل هذه الكواكب بتقنيات وتلسكوبات المستقبل".

قد يهمك أيضا

علماء يحددون المدار المحتمل للكوكب التاسع الغامض في نظام الشمسي

اكتشاف أسرع كويكب في النظام الشمسي يستغرق 113 يوما لإكمال دورة واحدة حول الشمس