إنجاز مهم لوكالة ناسا في اكتشاف الكواكب الخارجية

أعلنت وكالة الفضاء الأميركية ناسا مؤخرا عن إنجاز كبير في البحث الجاري عن كواكب خارج نظامنا الشمسي، مع تأكيد وجود أكثر من 5500 كوكب خارجي.

لا يؤكد هذا الإنجاز على التقدم السريع في التقنيات الفلكية فحسب، بل إنه يعمق أيضًا فهمنا لاتساع الكون وإمكانية الحياة على عوالم أخرى.

ويمنح اكتشاف هذه الكواكب الخارجية المنتشرة في جميع أنحاء المجرة نظرة مثيرة للاهتمام على تنوع وتعقيد الأنظمة الكوكبية خارج نظامنا.

نبذة مختصرة عن تاريخ اكتشاف الكواكب الخارجية

بدأت رحلة اكتشاف الكواكب الخارجية بجدية في عام 1992، وهو العام التاريخي الذي حدد فيه علماء الفلك الكواكب التي تدور حول النجم النابض PSR B1257+12. بولترجيست وفوبيتوركانت هذه الكواكب هي أول الكواكب الخارجية المؤكدة، مما أحدث ثورة في نظرتنا للكون وفتح مجالًا جديدًا للدراسة في علم الفلك.

لا يمكن المبالغة في أهمية هذا الاكتشاف؛ فقد أكد وجود الكواكب خارج نظامنا الشمسيلقد أدى هذا الاكتشاف إلى تحويل العديد من التأملات النظرية إلى عالم العلوم المرئية. ومنذ ذلك الاكتشاف، تسارعت وتيرة الاكتشاف، مدفوعة بالتقدم في أساليب الكشف والتكنولوجيا.

بحلول مارس 2022، وكان العدد قد تجاوز 5000، كل اكتشاف جديد يضيف طبقة من التعقيد والإثارة إلى فهمنا لتكوين الكواكب والظروف التي قد تسمح للحياة بالازدهار.

الاكتشافات الحديثة: ستة كواكب خارجية جديدة

تتضمن أحدث الإضافات إلى كتالوج الكواكب الخارجية ما يلي: ستة عوالم رائعة بشكل خاص، كل منها له خصائص فريدة:

HD 36384 ب

هذا ال كوكب المشترى العملاق، وهو نوع من الكواكب الغازية العملاقة أكبر بكثير من كوكب المشتري، ويدور حول نجم عملاق من النوع M. تم الاكتشاف باستخدام طريقة السرعة الشعاعية، والتي تكتشف الاختلافات في سرعة النجم بسبب الجاذبية التي يفرضها الكوكب. النجم المضيف لـ HD 36384 b يبلغ حجم هذا النظام حوالي 40 ضعف حجم شمسنا، مما يجعله نظامًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص لدراسة ديناميكيات النجوم الضخمة ورفاقها الكوكبيين.

TOI-198 ب

يقع على الحافة الداخلية لمنطقة نجمه الصالحة للسكن، TOI-198 ب هو محتمل كوكب صخري. المنطقة الصالحة للسكن، والتي يشار إليها غالبًا باسم “منطقة جولديلوكس،“إنها المنطقة المحيطة بالنجم حيث قد تكون الظروف مناسبة لوجود الماء السائل – وهو عامل حاسم للحياة كما نعرفها. تم اكتشاف الكوكب باستخدام طريقة العبور، والتي تتضمن قياس خفوت ضوء النجم عندما يمر الكوكب أمامه.

TOI-2095 ب و TOI-2095 ج

يتم تصنيف كلا الكوكبين على أنهما كبيران، كواكب عملاقة ساخنة، تدور حول نجم قزمالأقزام الحمراء أصغر حجمًا وأكثر برودة من شمسنا، ومع ذلك فهي النوع الأكثر شيوعًا من النجوم في مجرة ​​درب التبانة. اكتشاف TOI-2095 ب و ج، والتي من المرجح أن تكون أقرب إلى كوكب الزهرة من الأرض من حيث ظروفها الجوية، توفر بيانات قيمة عن تنوع أنواع الكواكب التي يمكن أن توجد حول هذه النجوم المشتركة.

TOI-4860 ب

يُعرف باسم كوكب المشترى الساخن، TOI-4860 ب تتميز هذه الكواكب بفترة مدارية قصيرة للغاية تبلغ 1.52 يومًا فقط. المشتريات الساخنة هي كواكب غازية عملاقة تدور بالقرب من نجومها الأم، مما يؤدي غالبًا إلى درجات حرارة جوية شديدة. يتحدى اكتشاف مثل هذه الكواكب النماذج التقليدية لتكوين الكواكب وهجرتها، مما يشير إلى أن هذه الكواكب قد تتشكل في أماكن أبعد في أنظمتها قبل الهجرة إلى الداخل.

MWC 758 ج

يدور هذا الكوكب العملاق حول نجم صغير جدًا له قرص كوكبي أولي، تم اكتشافه من خلال التصوير المباشر. يلتقط التصوير المباشر صورًا حقيقية للكواكب الخارجية، وهي طريقة مفيدة بشكل خاص لدراسة الأنظمة الكوكبية الصغيرة. MWC 758 ج تتميز هذه النجمة بدورها في تشكيل قرص النجم، مما أدى إلى تكوين أذرع حلزونية في هذه العملية. يوفر هذا الاكتشاف لمحة عامة عن المراحل المبكرة من تكوين الكواكب، مما يوفر أدلة حول كيفية تطور الكواكب وأنظمتها.

تقنيات اكتشاف الكواكب الخارجية

اكتشاف الكواكب الخارجية تتضمن عملية تحديد الكواكب الخارجية التغلب على تحديات كبيرة بسبب صغر حجمها وإشراقها الخافت مقارنة بنجومها المضيفة. لتحديد هذه العوالم البعيدة، يستخدم علماء الفلك مجموعة متنوعة من التقنيات المتطورة التي تكشف كل منها عن جوانب مختلفة من خصائص الكوكب الخارجي. تشمل هذه الأساليب طريقة السرعة الشعاعية، وقياس الضوء العابر، والتصوير المباشر، والعدسة الجاذبة الدقيقة، والقياسات الفلكية.

كل تقنية لا تساعد فقط في اكتشاف الكواكب الخارجية ولكنها توفر أيضًا بيانات قيمة عن خصائصها الفيزيائية وأجوائها، مما يعزز فهمنا للأنظمة الكوكبية خارج نظامنا. دعونا نستكشف هذه الأساليب بمزيد من التفصيل.

طريقة السرعة الشعاعية:يُعرف أيضًا باسم طريقة دوبلرتقيس هذه التقنية الاهتزازات الصغيرة في حركة النجم الناتجة عن الجاذبية التي يفرضها كوكب يدور حوله. تؤثر هذه الاهتزازات على طيف ضوء النجم، فتدفعه قليلاً نحو الأطراف الحمراء أو الزرقاء، اعتمادًا على حركة النجم نحونا أو بعيدًا عنا. كانت هذه الطريقة مفيدة في اكتشاف العديد من الكواكب الخارجية الأولى المعروفة وتظل حجر الزاوية في اكتشاف الكواكب.

طريقة النقل:إن الطريقة الأكثر انتشارًا حتى الآن هي طريقة العبور، والتي تتضمن مراقبة منحنى ضوء النجم بحثًا عن انخفاضات دورية في السطوع، والتي تحدث عندما يمر كوكب أمام نجمه المضيف أو يمر أمامه. لا تساعد هذه الطريقة فقط في الكشف عن وجود كوكب لكنها توفر أيضًا بيانات عن حجم الكوكب وتكوين غلافه الجوي، إذا كان الكوكب لديه غلاف جوي يمكن اكتشافه.

التصوير المباشر:تتضمن هذه التقنية التقاط صور للكواكب من خلال حجب ضوء النجم باستخدام جهاز يسمى “الكوروناغراف”. وعلى الرغم من صعوبة التصوير المباشر بسبب سطوع النجوم مقارنة بكواكبها، إلا أنه مفيد لدراسة الكواكب الشابة الساخنة وإجراء ملاحظات تفصيلية عن الغلاف الجوي للكواكب وأنماط الطقس.

عدسة الجاذبية الدقيقة:تستغل هذه الطريقة المجال الجاذبي للكوكب الذي يعمل كعدسة لتكبير الضوء القادم من نجم أبعد خلفه. هذه التقنية مفيدة بشكل خاص للعثور على الكواكب التي تكون بعيدة عنا. من الصعب اكتشافه، مثل تلك التي تكون بعيدة عن نجومها أو تلك التي تقع في أنظمة ثنائية.

القياسات الفلكية: تقيس هذه الطريقة الأقدم لاكتشاف الكواكب الحركات الدقيقة لنجم على مستوى السماء، بحثًا عن التحولات الصغيرة الناجمة عن التأثير الجاذبي لكوكب يدور حوله. ورغم أنها صعبة وأقل استخدامًا من الطرق الأخرى، علم الفلك يمكن أن يكون مفيدًا بشكل خاص للعثور على الكواكب حول النجوم الساطعة جدًا حيث قد لا تعمل الطرق الأخرى بشكل جيد.