أعلنت وكالة ناسا مؤخرًا عن إنجاز كبير في البحث عن كواكب خارج نظامنا الشمسي، حيث تم تأكيد وجود أكثر من 5500 كوكب خارج المجموعة الشمسية.
لا يؤكد هذا الإنجاز المهم على التقدم السريع في التقنيات الفلكية فحسب، بل يعمق أيضًا فهمنا لاتساع الكون وإمكانية الحياة في عوالم أخرى.
إن اكتشاف هذه الكواكب الخارجية المنتشرة في جميع أنحاء المجرة يوفر لمحة رائعة عن تنوع وتعقيد أنظمة الكواكب خارج نظامنا.
تاريخ موجز لاكتشاف الكواكب الخارجية
بدأت رحلة اكتشاف الكواكب الخارجية بشكل جدي في عام 1992، وهو عام تاريخي عندما حدد علماء الفلك 12 كوكبًا تدور حول النجم النابض PSR P1257+12. اسم الشيئ روح شريرة وفوبيترأحدثت هذه الكواكب، وهي أولى الكواكب الخارجية المؤكدة، ثورة في نظرتنا للكون وفتحت مجالًا جديدًا للدراسة في علم الفلك.
لا يمكن المبالغة في أهمية هذا الاكتشاف؛ تم التأكد من وجودها الكواكب خارج نظامنا الشمسييحول العديد من الأفكار النظرية إلى علم يمكن ملاحظته. ومنذ هذا الاختراق، تسارعت وتيرة الاكتشاف مع التقدم في أساليب الكشف والتكنولوجيا.
بحلول مارس 2022، لقد تجاوز العدد 5000. يضيف كل اكتشاف جديد طبقة من التعقيد والإثارة إلى فهمنا لتكوين الكوكب والظروف التي تسمح للحياة بالازدهار.
الاكتشافات الأخيرة: ستة كواكب خارجية جديدة
تتضمن قائمة الكواكب الخارجية الإضافات الحديثة ستة عوالم رائعة بشكل خاصولكل منها خصائص فريدة:
اتش دي 36384 ب
إنها الخميس السوبروهو نوع من الكواكب الغازية العملاقة أكبر بكثير من كوكب المشتري، ويدور حول نجم عملاق من النوع M. تم هذا الاكتشاف باستخدام طريقة السرعة الشعاعية، التي تكتشف التغيرات في سرعة النجم بسبب سحب جاذبية الكوكب. النجم المضيف لـ HD 36384 ب إنها أكبر بحوالي 40 مرة من شمسنا، مما يجعلها نظامًا مثيرًا للاهتمام لدراسة ديناميكيات النجوم الضخمة ورفاقها من الكواكب.
TOI-198 ب
تقع على الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن حول نجمها، TOI-198 ب احتمال كوكب صخري المنطقة الصالحة للسكن، والتي يشار إليها غالبًا باسم “منطقة المعتدل،“قد تتمتع المنطقة المحيطة بالنجم بالظروف المناسبة لوجود الماء السائل، وهو عامل مهم للحياة كما نعرفها. تم اكتشاف الكوكب باستخدام طريقة العبور، والتي تتضمن قياس تعتيم ضوء النجم أثناء مرور الكوكب أمامه. هو – هي.
TOI-2095 ب وTOI-2095 ج
يتم تصنيف كلا هذين الكوكبين على أنهما كبيران. الأرض الفائقة الساخنةواحدة دوارة م النجم القزم. النجوم القزمة M أصغر حجمًا وأكثر برودة من شمسنا، ومع ذلك فهي النوع الأكثر شيوعًا من النجوم في درب التبانة. اكتشاف TOI-2095 ب و c، يشبهان كوكب الزهرة أكثر من الأرض من حيث ظروفهما الجوية، مما يوفر بيانات قيمة عن تنوع أنواع الكواكب حول هذه النجوم المشتركة.
TOI-4860 ب
يسمى كوكب المشتري الساخن، توي-4860 ب يتميز بفترة مدارية قصيرة للغاية تبلغ 1.52 يومًا. كواكب المشتري الحارة عبارة عن عمالقة غازية تدور بالقرب من نجومها الأم، مما يؤدي غالبًا إلى درجات حرارة جوية متطرفة. إن اكتشاف مثل هذه الكواكب يتحدى النماذج التقليدية لتكوين الكواكب وهجرتها، مما يشير إلى أن هذه الكواكب قد تتشكل بشكل أكبر في أنظمتها قبل التحرك نحو الداخل.
موك 758 ج
يدور هذا الكوكب الأولي العملاق حول نجم صغير جدًا بقرص كوكبي أولي، تم اكتشافه عن طريق التصوير المباشر. يلتقط التصوير المباشر صورًا حقيقية للكواكب الخارجية، مما يجعلها مفيدة بشكل خاص لدراسة أنظمة الكواكب الناشئة. موك 758 ج إن دورها في تشكيل قرص النجم مهم، حيث يتم إنشاء أذرع حلزونية في هذه العملية. يوفر هذا الاكتشاف لمحة سريعة عن المراحل المبكرة من تكوين الكواكب، ويقدم أدلة حول كيفية تشكل الكواكب وأنظمتها.
تقنيات الكشف عن الكواكب الخارجية
الكشف عن كائنات فضائية وينطوي ذلك على التغلب على تحديات كبيرة بسبب صغر حجمها ولمعانها الخافت مقارنة بالنجوم المضيفة لها. ولتحديد هذه العوالم البعيدة، يستخدم علماء الفلك مجموعة متنوعة من التقنيات المتطورة، يكشف كل منها عن جوانب مختلفة من خصائص الكوكب الخارجي. تتضمن هذه الطرق طريقة السرعة الشعاعية، وقياس الضوء العابر، والتصوير المباشر، وعدسة الجاذبية الدقيقة، والقياس الفلكي.
ليست كل تقنية تساعد اكتشاف كائنات فضائية ولكنها توفر أيضًا بيانات قيمة حول خصائصها الفيزيائية وأغلفتها الجوية، مما يحسن فهمنا لما هو أبعد من أنظمتنا الكوكبية. دعونا نفحص هذه الأساليب بمزيد من التفصيل.
طريقة السرعة الشعاعية: المعروف أيضا باسم طريقة دوبلرتقوم هذه التقنية بقياس التذبذبات الصغيرة في حركة النجم الناتجة عن قوة جاذبية الكوكب الذي يدور حوله. تؤثر هذه التذبذبات على طيف ضوء النجم، مما يؤدي إلى إزاحته قليلاً نحو الأطراف الحمراء أو الزرقاء اعتمادًا على حركة النجم نحونا أو بعيدًا عنا. وكان لهذه الطريقة دور فعال في اكتشاف العديد من أولى الكواكب الخارجية المعروفة، وهي حجر الزاوية في اكتشاف الكواكب.
وسيلة النقل: الطريقة الأكثر انتشارًا حتى الآن، طريقة العبور، تتضمن مراقبة منحنى ضوء النجم، والانخفاضات الدورية في السطوع التي تحدث عندما يمر كوكب أمام نجمه المضيف أو أمامه. هذه الطريقة ليست مفيدة فقط الكشف عن وجود كوكب ولكن إذا كان للكوكب غلاف جوي يمكن اكتشافه، فإنه يوفر أيضًا بيانات عن حجم الكوكب وتكوين الغلاف الجوي.
التصوير المباشر: تشمل هذه التقنية التقاط صور للكواكب عن طريق حجب ضوء النجم باستخدام جهاز يسمى كوروناغراف. نظرًا لسطوع النجوم مقارنة بكواكبها، يعد التصوير المباشر مفيدًا لدراسة الكواكب الشابة والساخنة وللمراقبة التفصيلية للأجواء الجوية للكواكب وأنماط الطقس.
عدسة الجاذبية الدقيقة: تستخدم هذه الطريقة مجال جاذبية الكوكب ليكون بمثابة عدسة، حيث تقوم بتكبير الضوء القادم من نجم بعيد خلفها. هذه التقنية مفيدة جدًا للعثور على الكواكب الأخرى صعب الوصول إليهمثل تلك البعيدة عن نجومها أو في الأنظمة الثنائية.
الفلك: تقيس هذه الطريقة القديمة لاكتشاف الكواكب الحركات الدقيقة للنجم في مستوى السماء، بحثًا عن التغيرات الصغيرة الناجمة عن تأثير الجاذبية لكوكب يدور. رغم أنها أقل تحديًا وأقل استخدامًا من الطرق الأخرى، الفيزياء الفلكية إنه مفيد بشكل خاص للعثور على الكواكب التي تدور حول نجوم شديدة السطوع حيث لا تعمل الطرق الأخرى.
