تُظهر لقطات مذهلة كواكب تدور حول نجم على بعد سنوات ضوئية: ScienceAlert

يعد مقطع الفيديو الجديد الذي تمت مشاركته على YouTube أحد أكثر الأشياء المدهشة التي رأيناها في علم الكواكب.

يُظهر الفيديو أربع نقاط ضوئية تتحرك في دوائر متحدة المركز جزئيًا حول قرص أسود في مركزها. ما تراه في الواقع هو نظام كوكبي.

أربع نقاط من الكواكب الخارجية ، القرص الأسود الذي يغطي النجم 133.3 سنة ضوئية من الأرض. الدوائر الجزئية هي حركاتها المدارية ، وقد تم تجميعها من 12 عامًا من الملاحظات.

نجمة HR8799 و في عام 2008 شكلت الكواكب الخارجية الخاصة به النظام الأول (وليس أول كوكب خارج المجموعة الشمسية ، ذلك 2M1207b في عام 2004) التي رآها علماء الفلك مباشرة.

منذ ذلك الحين ، كان عالم الفلك جيسون وانج من جامعة نورث وسترن يراقبها باهتمام. لقد جمع تلك الملاحظات في جدول زمني – ليس لأي سبب علمي ، ولكن لأنه رائع جدًا.

“يصعب عادة رؤية الكواكب في المدار” يقول وانغ.

“على سبيل المثال ، هذا ليس واضحًا يوم الخميس أو يوم الثلاثاء نحن ندور حول شمسنا لأننا نعيش في نفس النظام وليس لدينا رؤية من أعلى لأسفل. تتحرك الظواهر الفلكية بسرعة كبيرة أو ببطء شديد بحيث يتعذر التقاطها في الفيلم.

“لكن هذا الفيديو يظهر الكواكب تتحرك على نطاق بشري. آمل أن يساعد البشر على تجربة شيء سحري.”

العد الحالي الكواكب الخارجية المؤكدة – سواء كانت كواكب خارج المجموعة الشمسية أو كواكب خارج النظام الشمسي – لا أكثر من 5200لكننا لم نر في الواقع معظمهم.

يكتشف علماء الفلك الكواكب الخارجية من خلال طرق غير مباشرة ، وذلك أساسًا من خلال دراسة تأثير كوكب خارج المجموعة الشمسية على النجم المضيف للكواكب الخارجية. يشير الانخفاض المنتظم الخافت في ضوء النجم إلى أن كوكبًا خارجيًا يدور حول المجموعة الشمسية يمر بيننا وبين النجم ؛ تشير التغيرات الخافتة في الطول الموجي لضوء النجم إلى تفاعلات الجاذبية بين الكوكب الخارجي والنجم.

هذا لأنه من الصعب للغاية مراقبة كوكب خارج المجموعة الشمسية مباشرة. إنها صغيرة جدًا وخافتة جدًا مقارنة بالنجم المضيف ؛ عادة ما يتم ابتلاع أي ضوء ينبعث منه أو يعكسه في ضوء النجم المحترق.

ومع ذلك ، من حين لآخر ، نكون محظوظين. الكواكب الخارجية كبيرة ومنفصلة بشكل كافٍ عن نجمها بحيث إذا تم حجب ضوء النجم أو حجبه (وهذا هو سبب ظهور HR8799 كقرص أسود) ، فيمكننا رؤيتها كنقاط صغيرة. الضوء

من النادر بالنسبة لهم أن يروا مداراتهم الكوكبية المعقدة ، لأن المقاييس الزمنية للمدارات المعنية أطول من الوقت الذي استغرقه العلماء للكشف المباشر عن أول كوكب خارج المجموعة الشمسية.

لكن لدى وانج وفريقه الآن بيانات رصد كافية لـ HR8799 لإظهار مدارات جزئية ، وهو ما جمعه.

“لا يوجد شيء علميًا يمكن اكتسابه من خلال النظر إلى الهياكل المدارية في فيديو الفاصل الزمني ، ولكنه يساعد الآخرين على تقدير ما ندرسه.” يقول وانغ.

“من الصعب شرح تعقيدات العلم بالكلمات. لكن إظهار العلم عمليًا يساعد الآخرين على فهم أهميته.”

https://www.youtube.com/watch؟v=x9EG3gbQ5P0 إطار الحدود = “0 ″ إذن =” مقياس التسارع ؛ تلقائي. الكتابة الحافظة. الوسائط المشفرة جيروسكوب؛ صورة صورة مشاركة الويب “allowfullscreen>

تم جمع الملاحظات باستخدام مرصد WM Keck ، واستخدم وانج البصريات التكيفية لتصحيح التأثير المشوه للغلاف الجوي للأرض.

تمت معالجة الفاصل الزمني أيضًا لتصحيح القفزات الزمنية بين البيانات ، مما يُظهر الحركة المدارية السلسة للكواكب الخارجية الأربعة.

تم تسريع التتبع لمدة 12 عامًا في 4.5 ثانية فقط.

هنا ترى. الدائرة السوداء في المركز عبارة عن نجم شاب يبلغ من العمر حوالي 30 مليون سنة ، وكتلة 1.5 مرة كتلة الشمس و 4.9 ضعف لمعانها.

أقرب كوكب خارجي هو HR8799e ، وهو كوكب كتلته 7.4 كوكب المشتري يدور على مسافة 16.25 مرة من المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس ، أو 45 سنة وحدة فلكية. درس العلماء الضوء من هذا الكوكب الخارجي ووجدوا أنه كان ضربت العاصفة غاز اطفال عملاق.

تتحرك إلى الخارج ، HR8799d لديها كتلة 9.1 من كتلة المشتري ويدور عند 26.67 AU في مدار 100 عام.

HR8799c لديه 7.8 كوكب المشتري ، 41.4 AU (أوسع قليلاً من الفصل بين الشمس وبلوتو) ويدور لمدة 190 عامًا. لديها الماء في غلافه الجوي ، اكتشف العلماء.

أخيرًا ، يتم فصل HR8799b بـ 5.7 كواكب عند 71.6 AU و 460 سنة مدارية.

لكننا بعيدون جدًا عن نظام HR8799.

وفقًا لوانغ ، في حين أن ضيق الوقت قد لا يتم إثباته علميًا ، فإن جمع بيانات Keck أمر حاسم.

تم نشر المقال في ديسمبر من العام الماضي ووجدت إمكانية وجود كوكب خامس خارج المجموعة الشمسية ، أصغر من أشقائه وأقرب إلى النجم. تقدر كتلة المرشح من 4 إلى 7 أضعاف كتلة المشتري ويدور على مسافة بين 4 و 5 AU ، مما يجعل الاكتشاف المباشر صعبًا.

ويعمل وانج وزملاؤه بجد لتحليل الضوء الصادر من الكمبيوتر. إنهم يأملون في الحصول على معلومات مفصلة حول تكوين ليس فقط النجم نفسه ، ولكن أيضًا حول العوالم من حوله.

“في الفيزياء الفلكية ، غالبًا ما نحلل البيانات أو نختبر الفرضيات ،” يقول وانغ.

“ولكن هذا هو الجزء الممتع من العلم. إنه يلهم الرهبة.”