اكتشاف كوكب جديد بحجم الأرض يدور حول نجم سيعيش 100 مليار سنة

اكتشف الباحثون باستخدام التلسكوبات الروبوتية العالمية كوكبًا بحجم الأرض، SPECULOOS-3 b، يدور حول قزم أحمر فائق البرودة داخل المجرة. درب التبانة. يقدم هذا الكوكب، المقيد مديًا ومن المحتمل أنه يفتقر إلى غلاف جوي بسبب الإشعاع المكثف، رؤى جديدة حول الأقزام الحمراء طويلة العمر، والتي من المتوقع أن تكون من بين آخر النجوم المشتعلة في الكون.

مجرتنا هي كنز من النجوم الحمراء. في الواقع، أكثر من 70% من النجوم في مجرة ​​درب التبانة هي أقزام من النوع M، والمعروفة أيضًا باسم الأقزام الحمراء. هذه النجوم باردة ومعتمة مقارنة بشمسنا، لكنها غالبًا ما تفجر الكواكب الخارجية التي تدور حولها بإشعاعات عالية الطاقة، خاصة في وقت مبكر من حياتها. وتلك “الحياة” تدوم أ طويل وقت. تحترق النجوم مثل شمسنا لمدة 10 مليارات سنة تقريبًا قبل أن تتحول إلى عمالقة حمراء جائعة تلتهم أي كواكب قريبة جدًا. تستمر الأقزام M في الاحتراق لمدة 100 مليار سنة أو أكثر، وربما توفر موطئ قدم للحياة، ونافذة أطول لتطور الحياة.

اكتشف فريق دولي يستخدم التلسكوبات الآلية حول العالم مؤخرًا كوكبًا بحجم الأرض يدور حول قزم أحمر فائق البرودة، وهو النجم الأخف والأطول عمرًا بين النجوم. عندما يصبح الكون باردًا ومظلمًا، ستكون هذه آخر النجوم التي تحترق.

الاكتشاف

ال كوكب خارجي يقع SPECULOOS-3 b على بعد حوالي 55 سنة ضوئية من الأرض (قريب حقًا عندما تفكر في المقياس الكوني!) وبنفس الحجم تقريبًا. وتستغرق السنة هناك، دورة واحدة حول النجم، حوالي 17 ساعة. ومع ذلك، قد لا تنتهي الأيام والليالي أبدًا: يُعتقد أن الكوكب مغلق مديًا، لذا فإن الجانب نفسه، المعروف باسم جانب النهار، يواجه النجم دائمًا، مثل القمر بالنسبة للأرض. سيكون الجانب الليلي مغلقًا في ظلام لا ينتهي أبدًا.

تصور فني للكوكب الخارجي SPECULOOS-3 b الذي يدور حول نجمه القزم الأحمر. الكوكب كبير مثل الأرض، في حين أن نجمه أكبر قليلاً من كوكب المشتري – ولكنه أضخم بكثير. الائتمان: ليونيل جارسيا

استكشاف الأقزام فائقة البرودة

في ركننا من المجرة، توجد النجوم القزمة فائقة البرودة في كل مكان. إنهم خافتون جدًا لدرجة أن سكانهم الكوكبيين غير مستكشفين إلى حد كبير. وقد تم تصميم مشروع SPECULOOS (البحث عن الكواكب التي تحجب النجوم فائقة البرودة)، بقيادة مايكل جيلون في جامعة لييج ببلجيكا، لتغيير ذلك. تنتشر النجوم القزمة فائقة البرودة في السماء، لذا عليك مراقبتها واحدًا تلو الآخر، لمدة أسابيع، للحصول على فرصة جيدة لاكتشاف الكواكب العابرة. ولتحقيق ذلك، تحتاج إلى شبكة مخصصة من التلسكوبات الاحترافية. هذا هو مفهوم SPECULOOS.

وقال جيلون: “لقد صممنا SPECULOOS خصيصًا لاستكشاف النجوم القزمة فائقة البرودة القريبة بحثًا عن الكواكب الصخرية”. ” مع النموذج الأولي SPECULOOS والمساعدة الحاسمة من ناسا تلسكوب سبيتزر الفضائي، اكتشفنا نظام TRAPPIST-1 الشهير. لقد كانت تلك بداية ممتازة!

جيلون هو المؤلف الرئيسي للورقة البحثية التي تعلن اكتشاف الكوكب، والتي نُشرت في 15 مايو 2024، في مجلة علم الفلك الطبيعة. يعد المشروع مسعى دولي حقيقي، بالشراكة مع جامعات كامبريدج وبرمنغهام وبرن ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وETH زيورخ.

يعد نجم SPECULOOS-3 أكثر برودة من شمسنا بآلاف الدرجات، حيث يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة حوالي 4760 فهرنهايت (2627 درجة مئوية)، لكنه يضرب كوكبه بالإشعاع، مما يعني أنه من المحتمل عدم وجود غلاف جوي.

إن رؤية النجم، ناهيك عن الكوكب، هو إنجاز بحد ذاته. وقالت كاثرين كلارك، المؤلفة المشاركة وباحثة ما بعد الدكتوراه في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا: “على الرغم من أن هذا القزم الأحمر على وجه الخصوص أضعف بألف مرة من الشمس، إلا أن كوكبه يدور على مسافة أقرب بكثير من الأرض، مما يؤدي إلى تسخين سطح الكوكب”. في جنوب كاليفورنيا.

حقائق ممتعة

• في حين أن الكوكب كبير مثل الأرض، إلا أن نجمه أكبر قليلاً منه كوكب المشتري – ولكن أكثر ضخامة بكثير.
• يتلقى الكوكب طاقة في الثانية تقريبًا 16 مرة أكثر مما تتلقاه الأرض من الشمس.
• هل قبضت على اتصال ملف تعريف الارتباط؟ يتشارك برنامج اكتشاف الكوكب SPECULOOS اسمه مع كعكة الغريبة المتبلة. كلاهما ينحدر من بلجيكا. حلو!

الخطوات التالية

يُعد SPECULOOS-3 b مرشحًا ممتازًا لرصدات المتابعة بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي. لن نتعلم فقط عن احتمال وجود غلاف جوي وعن المعادن السطحية، بل قد يساعدنا أيضًا على فهم الحي النجمي ومكاننا فيه.

“إننا نخطو خطوات كبيرة في دراستنا للكواكب التي تدور حول نجوم أخرى. لقد وصلنا الآن إلى المرحلة التي يمكننا فيها اكتشاف ودراسة الكواكب الخارجية بحجم الأرض بالتفصيل. وقال ستيف بي هاول، أحد مكتشفي الكوكب في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في وادي السيليكون، إن الخطوة التالية ستكون تحديد ما إذا كان أي منها صالحًا للسكن، أو حتى مأهولًا.

للمزيد عن هذا الاكتشاف:

المرجع: “اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية بحجم الأرض يدور حول النجم القزم فائق البرودة SPECULOOS-3” بقلم مايكل جيلون، وبيتر بيدرسن، وبنجامين في. راكهام، وجورجينا درانفيلد، وإلسا دوكروت، وخالد البرقاوي، وأرتيم بوردانوف، وأورس شروفينيغر ، يلين جوميز ماكو تشيو، سوزان إم. ليدرر، روي ألونسو، آدم جيه. بورجاسر، ستيف بي هاول، نوريو ناريتا، جوليان دي فيت، برايس أوليفييه ديموري، ديدييه كيلوز، أموري إتش إم جي تريود، لاتيتيا ديلريز، إيمانويل جيهين، ماثيو جي هوتون، ليونيل جيه جارسيا، كلوديا جانو مونيوز، كاتريونا أ. موراي، فرانسيسكو جيه بوزويلوس، دانييل سيباستيان، ماتيلد تيمرمانز، سامانثا جيه. طومسون، سيباستيان زونيغا فرنانديز، خيسوس أسيتونو، كريستيان أجانزي، بيدرو جيه أمادو، توماس بايكروفت، زهير بن خلدون، ديفيد بيراردو، إيملين بولمونت، كاثرين أ. كلارك، ياسمين ت. ديفيس، فاطمة دافودي، زوي إل دي بورس، جيروم بي دي ليون، ماساهيرو إيكوما، كاي إيكوتا، كيسوكي إيسوجاي، إيزورو فوكودا، أكيهيكو. فوكوي، رومان جيراسيموف، مراد غاشوي، ماكسيميليان إن غونتر، سامانثا هاسلر، يويا هاياشي، كيفن هينغ، رينيو هو، تايكي كاجيتاني، يوغو كاواي، كيو كاواوتشي، دانييل كيتزمان، دانييل دي بي كول، مونيكا ليندل، جون إتش ليفينغستون، شينتونغ. ليو، إريك أ. ماير فالديس، مايوكو موري، جيمس جي ماكورماك، فيليبي مورجاس، براجوال نيراولا، إنريك بالي، إلسي بلاوتشو-فراين، رافائيل ريبولو، لورانس سابين، يانيك شاكي، نيكول شانش، فرانك سيلسيس، ألفريدو سوتا، مانو ستالبورت. ، ماثيو ر. ستاندنج، كيفان ج. ستاسون، موتوهيدي تامورا، يوكا تيرادا، كريستوفر أ. ثيسن، مارتن توربيت، فاليري فان جروتيل، روبرتو فاراس، نوريهارو واتانابي، وفرانسيس زونج لانج، 15 مايو 2024، علم الفلك الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41550-024-02271-2