الفلك

ما هو الحجم الذي يمكن أن يصل إليه كوكب صخري؟

ما هو الحجم الذي يمكن أن يصل إليه كوكب صخري؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا حصلت على الأرقام بشكل صحيح ، عند حوالي 17 كوكبًا من كوكب المشتري ، فإن كوكبًا غازيًا بشكل أساسي سيشتعل في نوع ما من النجوم. ماذا عن الكواكب الصخرية؟ هل هناك حد نظري لحجمها حتى يصل حجمها إلى x؟ (أتخيل أن كوكبًا "سائلًا" سيتحول إلى صخرة بعد قيمة جاذبية معينة ، وسوف يتناسب بطريقة ما مع "الطبقة الصخرية" أيضًا).


الكواكب العملاقة لديها وفرة من H و He. يحدث حرق الهيدروجين في درجات حرارة منخفضة نسبيًا. من ناحية أخرى ، لا تحتوي الكواكب الصخرية على الكثير من الهيدروجين والهيليوم. بالنسبة لهم ، ستكون العملية الأولى ذات الصلة هي حرق الكربون ، والذي يحدث عند حوالي 8 كتل شمسية.

لكن هذا صالح فقط كتجربة فكرية. الكواكب الصخرية فضفاضة أو لا تتراكم H / He بشكل أساسي بسبب عدم كفاية الكتلة. إذا كانت ضخمة ، فإنها ستتألف من H / He وبالتالي "تشتعل" عند 17 من كتلة المشتري.


اكتشف علماء الفلك "الأرض الضخمة" ، أكبر كوكب صخري ضخامة حتى الآن

قد يكون العالم الصخري أول كوكب من فئة جديدة تمامًا.

اكتشف علماء الفلك أثقل كوكب حتى الآن ، وهو في الغالب صخري ، جسم ضخم أكبر بـ 17 مرة من كوكب الأرض. يدور الكوكب ، الذي يُطلق عليه اسم Kepler-10c ، حول نجم مشابه للشمس ، على الرغم من أنه أقدم بمرتين تقريبًا ، ويقع على بعد حوالي 560 سنة ضوئية في كوكبة Draco.

قال علماء الفلك الذين أعلنوا عن اكتشافهم هذا الأسبوع في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية ، إن الكوكب الخارجي ، الذي أطلق عليه اسم "الأرض الضخمة" ، قد يكون الأول من فئة جديدة من الكواكب الصخرية الضخمة التي تم العثور عليها في مدارات أبعد من نجومها. في بوسطن.

يزن كبلر -10 سي قدر وزن نبتون. ولكن في حين أن نصف قطر نبتون أكبر بحوالي 3.9 مرة من قطر الأرض ، فإن نصف قطر كبلر -10 سي أكبر بمقدار 2.3 مرة فقط. يعتقد العلماء أنه لكي يكون الكوكب مضغوطًا وثقيلًا جدًا ، يجب أن يتكون أساسًا من الصخور.

يفترض علماء الفلك أن الكواكب الصخرية ضرورية لسكنها ، لأن أي حياة من المحتمل أن تكون قد تطورت بالقرب من سطح صلب. أوضح أحد أعضاء فريق البحث ، ديميتار ساسيلوف من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس ، أن اكتشاف كوكب صخري ضخم مثل كبلر -10 سي "يزيد من عدد الكواكب الموجودة هناك والتي يمكن أن تكون صالحة للسكن".

قال Xavier Dumusque من جامعة هارفارد سميثسونيان ، الذي قاد البحث ، إن العثور على كوكب صخري بهذا الحجم الضخم لم يكن مفاجأة كبيرة. "المفاجأة هي أنه لا يوجد غاز حولها".

تولد الكواكب من قرص الغاز والغبار الذي يحيط بنجم جنيني. جسم ضخم مثل Kepler-10c لديه الكثير من الجاذبية بحيث كان يجب أن يكون قد جمع ما يكفي من الهيدروجين والهيليوم ليتحول إلى كوكب غازي عملاق مثل كوكب المشتري.

وأوضح ساسيلوف: "من الصعب جدًا تجميع كوكب صلب كبير مثل هذا دون تراكم حتى كمية صغيرة من الهيدروجين والهيليوم الموجودة في القرص".

اكتشف تلسكوب كبلر الفضائي الكوكب في عام 2011 ، جنبًا إلى جنب مع رفيقه ، Kepler-10b ، والذي كان أول كوكب صخري مؤكد يُعثر عليه خارج النظام الشمسي. يمكن لعلماء الفلك استخدام بيانات من كبلر لقياس نصف قطر الكواكب ، لكنهم لم يتمكنوا من الحصول إلا على تقدير تقريبي لكتل ​​الكواكب.

لتحديد مدى ثقل الكواكب بشكل أفضل ، استخدم دوموسك وساسيلوف وزملاؤهم تلسكوب جاليليو الوطني في جزر الكناري لقياس مدى سرعة دوران الكواكب حول نجمها. من السرعات ، استنتج الباحثون ماهية الكتل وأن الكواكب يجب أن تكون مصنوعة من الصخور.

من المؤكد أن Kepler-10c مثير للاهتمام ويبدو أنه بعيد المنال في الوقت الحالي ، لكنه قد لا يكون بهذا الغرابة.

قال جريجوري لافلين من الجامعة: "هناك شيء ما بترتيب كتلة نبتون و [هذا] صخري بمواد معدنية وربما قشرة رقيقة من الهيدروجين والهيليوم الجوي - وهذا لا يبدو خارج نطاق الاحتمالات المعقولة". من كاليفورنيا ، سانتا كروز ، الذي لم يشارك في الاكتشاف.

قال جاك ليساور من مركز أبحاث ناسا في موفيت فيلد بكاليفورنيا ، والذي لم يكن جزءًا من الفريق ، إن هناك عددًا من الطرق التي يمكن تصورها لإنشاء كوكب مثل Kepler-10c. كان من الممكن أن يكون الكوكب ناتجًا عن اصطدام جسمين أصغر حجمًا لم يكن بهما الكثير من الغاز للبدء بهما. أو ربما تبدد كل الغاز الموجود في قرص النجم الجنيني بسرعة ، قبل أن يتاح للكوكب الوقت لتراكم أي شيء.

لكن وصف Kepler-10c بـ "Rocky" - أو حتى "Mega-Earth" - هو أمر مضلل بعض الشيء ، لأنه ليس مثل الأرض ، كما أشار Lissauer. قال: "سأطلق عليه عالمًا غنيًا بالصخور". وأوضح أنه على الرغم من أن الكوكب يتكون بالكامل تقريبًا من الصخور ، فقد يكون هناك ما يكفي من الغاز المحيط لخلق ضغوط شديدة على سطح الكوكب.

قال ليسور: "هذا اكتشاف مهم ، لأنه يوضح مدى تنوع الكواكب".


لماذا يحظى كوكب صخري بثلاثة شموس باهتمام علماء الفلك

تقوم جينيفر جي وينترز وفريقها بجمع البيانات حول الكوكب المكتشف حديثًا. الائتمان: صورة ملف ستيفاني ميتشل / هارفارد

يصعب العثور على الكواكب التي تشبه الأرض قليلاً. لهذا السبب عندما يصادف علماء الفلك مثل Jennifer G. Winters جسمًا قد يكون صلبًا وصخريًا وربما له غلافه الجوي الخاص ، فإنهم يشعرون بالإثارة. وعلى وجه الخصوص في حالة مثل هذه: على الرغم من أنه من غير المرجح إحصائيًا أن تستضيف الحياة ، فإن العثور على واحد به ثلاثة شموس يزيد من احتمالية أن دراسة الكوكب قد تقدم رؤى قيمة عن كوكبنا.

LTT1445Ab ، كما يسمى هذا الجسم السماوي الجديد ، هو كوكب عابر. كما أوضح وينترز ، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، فإن هذا يعني أنه خلال مداره الذي يستغرق خمسة أيام ونصف اليوم حول نجمه الرئيسي ، سيمر LTT1445Ab أمام هذا النجم. سيسمح هذا للمراقبين على الأرض برؤية الكوكب مضاءً من الخلف ، وقد يمكّنهم من تمييز ما إذا كان LTT1445Ab (الذي يبلغ حجمه 1.38 ضعف حجم الأرض وحوالي 22.5 سنة ضوئية) له غلاف جوي.

قال وينترز ، المؤلف الرئيسي لكتاب "ثلاث شمس حمراء في السماء: كوكب أرضي عابر في نظام قزم ثلاثي إم عند 6.9 فرسخ فلكي" ، "يمكننا التحديق فيه باستخدام جهاز قياس الطيف". المجلة الفلكية. "إنه أحد أفضل الأمثلة على كوكب صخري قد يكون له غلاف جوي يمكننا دراسته لمعرفة مكوناته".

على رأس قائمة أسئلة وينترز: هل سيكون هناك أكسجين جزيئي في الغلاف الجوي؟ حتى لو كان يحتوي على أكسجين في غلافه الجوي ، كانت وينترز سريعة في ملاحظة أن فريقها لا يتوقع العثور على حياة. وقالت: "إنها ليست في المنطقة الصالحة للسكن لنجمها". "إنه قريب جدًا. إنه حار جدًا. ولكن إذا كان من الممكن أن يكون هناك أكسجين في الغلاف الجوي يمكن أن يأتي من مصادر أخرى غير الحياة ، فمن الجيد معرفة ذلك."

خلال الأشهر القليلة المقبلة ، قبل إخفاء الكوكب عن رؤيتنا خلف الشمس ، ستجمع وينترز ومعاونوها البيانات ويراقبونها. باستخدام البيانات من تلسكوب ماجلان العملاق في تشيلي ، بالإضافة إلى تلسكوبات هابل وسبيتزر الفضائيين التابعين لناسا ، سيحاول الفريق قياس كتلة الكوكب وتحديد ما إذا كان كوكبًا صخريًا بالفعل ، وليس غازيًا. وأوضحت أن كتلة الاكتشاف الجديد مهمة لأنها ترتبط بمدى السُمك المتوقع لأي غلاف جوي. وإذا لم يكن هناك شيء - ربما ، إذا تم حرق أحدهم بالإشعاع - فسيرى العلماء ما إذا كان المرء ينبت ، وربما يتجدد بفعل الغازات المنبعثة من القشرة.

قال وينترز: "هذا مثال رائع على القدرة على دراسة الغلاف الجوي". وقالت: "هناك نظام واحد آخر هو الأقرب ، وله كوكبان ، لكن النجم أكثر سطوعًا" ، مما يجعل رؤية أي جو محتمل أمرًا صعبًا. يبلغ حجم النجم الرئيسي لـ LTT1445Ab حوالي 25 في المائة من حجم الشمس ، والنجوم المصاحبة له أصغر حجمًا.

يأتي اسم LTT1445Ab من إدراجه في كتالوج الفلكي الهولندي الأمريكي ويليم جاكوب لويتن الذي يقيس حركة النجوم. تم اكتشاف موقع النجم بواسطة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite التابع لوكالة ناسا ، والذي يقوم بمسح السماء بحثًا عن مثل هؤلاء المرشحين فقط ، وإخطار العلماء الأعضاء في جميع أنحاء العالم بالنجوم الخافتة بشكل دوري - وهي علامة محتملة لكوكب يدور في المدار. ادعى فريق وينترز أن هذا الكوكب يجب دراسته ، للتحقق من وجود كوكب بالفعل في النظام الصغير.

هذا التجمع ، بنجومه الثلاثة ، يثير اهتمامها لأسباب أخرى أيضًا. قال وينترز: "من النادر جدًا وجود ثلاثة أقزام من طراز M في نظام ثلاثي" ، مستخدمًا التصنيف لأصغر وأروع نوع من النجوم. في هذه الحالة ، بينما يبدو أن الكوكب يدور حول النجم الرئيسي ، يبدو أن الاثنين الآخرين في نوع من الرقص ، يقتربان من بعضهما البعض ثم يتراجعان عن بعضهما البعض. ثم يتفاعل هذان الشخصان مع أكبر نجم على ما يبدو أنه مستوى مستوي - مثل الرخام على قرص دوار. كيف بالضبط يتحرك هؤلاء الثلاثة حول بعضهم البعض وما هي القوى العاملة هي المزيد من الألغاز التي يأمل علماء الفلك في حلها.

بطريقة ما ، قد يكون وجود كوكب بين هذه النجوم الثلاثة المصغرة اكتشافًا أكثر إثارة لـ Winters من LTT1445Ab وحده. وأوضحت أنه منذ تخرجها من المدرسة ، كانت الأقزام هم مجال اهتمامها الرئيسي.

وقالت: "إنهم يشكلون 75 في المائة من جميع النجوم ، لذا فهم أكثر أنواع النجوم اكتظاظًا بالسكان". وأضافت أن هذه المجموعة "ستساعدنا في معرفة المزيد عن تكوين النجوم وتكوين الكواكب."


يكتشف علماء الفلك نوعًا من الكوكب الصخري أكبر بكثير من الأرض

بوسطن (رويترز) - قال علماء يوم الاثنين إن علماء الفلك اكتشفوا نوعا جديدا من الكواكب الصخرية خارج النظام الشمسي يزن أكثر من 17 مرة من الأرض بينما يزيد قليلا عن ضعف حجمها.

تدور ما يسمى بـ "الأرض الضخمة" حول نجم قديم جدًا يسمى Kepler-10 ، والذي يقع على بعد حوالي 560 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Draco.

قال الفيزيائي ديميتار ساسيلوف ، مدير مبادرة هارفارد لأصول الحياة ، إن هذا الاكتشاف ، الذي أُعلن عنه في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في بوسطن ، كان مفاجأة لأن الكواكب الكبيرة يعتقد أنها غاز في الغالب ، وليست أجسامًا صخرية صلبة مثل الأرض أو المريخ.

لم يفهم العلماء بعد كيف تشكل الكوكب ، المعروف باسم Kepler-10c. يبلغ قطرها حوالي 18000 ميل (29000 كم) ، أي 2.3 مرة أكبر من قطر الأرض.

"الأرض الضخمة هي الكثير من المواد الصلبة التي تتركز في نفس المكان بدون أي غاز. هذه مشكلة لأن فهمنا لكيفية تشكل الكواكب يتطلب أن تتجمع المواد الصلبة في بيئة بها ما يقرب من 99 في المائة من الكتلة. وقال ساسيلوف للصحفيين في مؤتمر صحفي.

الأجسام الصلبة الأصغر ، مثل الأرض أو المريخ ، والتي يُعتقد أنها تتكون من مواد متبقية ، تستغرق وقتًا أقل لتجمع نفسها معًا. مع فترة حضانة أطول ، يجب أن تجمع الكواكب الكبيرة كميات هائلة من الغاز في هذه العملية - أو هكذا اعتقد العلماء.

وأضاف ساسيلوف ، مع ذلك ، تشكلت الكواكب الأرضية الضخمة ، واكتشاف نوع آخر من العالم الصخري يبشر بالخير في البحث عن الحياة خارج الأرض.

قال ساسيلوف: "على حد علمنا - ولا نعرف سوى القليل جدًا عن أصول الحياة - نعتقد أن ظهور الحياة من الجيوكيمياء" يحدث على الكواكب الصلبة.

تظهر الأبحاث ذات الصلة أن حوالي 75 في المائة من الكواكب التي تم العثور عليها باستخدام تلسكوب كبلر الفضائي التابع لناسا يقل قطرها عن أربعة أضعاف قطر الأرض.

في النظام الشمسي ، لا يوجد شيء بين حجم الأرض ، أكبر كوكب صخري ، ونبتون ، أصغر عملاق غازي يبلغ قطره أربعة أضعاف قطر الأرض تقريبًا.

قال عالم الفلك لارس بوخاف ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، للصحفيين: "نريد حقًا أن نعرف عن هذه الكواكب".

"هل هي كواكب صخرية ذات غلاف جوي رقيق ومضغوط مثل الأرض ، أم أنها نوى صخرية ذات غلاف ممتد من الهيدروجين والهيليوم وحيث لا يوجد سطح حقًا؟" هو قال.


علماء الفلك يكتشفون نوعًا جديدًا من الكواكب الخارجية: "الأرض الضخمة"

أوه ، تلك الطبيعة الصعبة. فقط عندما نعتقد أننا لن نتفاجأ بما نجده ، نجد مفاجأة جيدة. في هذه الحالة ، اكتشف علماء الفلك أن نجمًا قريبًا له نوع من الكواكب لم يسبق له مثيل: "الأرض الضخمة" ، وهو كوكب صخري أكبر بكثير وأكثر كتلة من كوكبنا.

الكوكب هو Kepler-10c ، على بعد حوالي 550 سنة ضوئية من الأرض ، وقد تم اكتشافه لأول مرة في عام 2011. تم اكتشافه بواسطة تلسكوب كبلر الفضائي ، الذي يستخدم طريقة العبور للبحث عن الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى. إذا صادفنا رؤية مدار كوكب على حافة ، فإنه يمر بين النجم وبيننا في كل مدار ، مما يحجب القليل من ضوء النجوم. يمكن قياس الفترة المدارية للكوكب (سنته) مباشرة (ما عليك سوى الانتظار لترى المدة التي تستغرقها بين الانخفاضات) ، ويمكن العثور على حجمه أيضًا - فكلما زاد حجم الكوكب ، زاد حجب الضوء.

اتضح أن كبلر 10-c يبلغ قطرها حوالي 2.35 ضعف قطر الأرض. هذا كبير بما يكفي بحيث يجب أن يكون له غلاف جوي سميك ، مما يجعله أقرب إلى كوكب نبتون الصغير منه إلى الأرض. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المتوقع أن تكون كثافته منخفضة ، لأن عمالقة الغاز من هذا القبيل ، والتي تتكون في الغالب من الغاز ، تتميز بكثافة منخفضة.

مقتبس من رسم تخطيطي بقلم جريج لوفلين.

للحصول على الكثافة ، تحتاج إلى إيجاد الكتلة. لا يمكنك فعل ذلك بطريقة النقل ، لذلك كانت الكتلة غير معروفة حتى وقت قريب. استخدم علماء الفلك كاشف HARPS-North للنظر إلى النجم ، وتقسيم ضوءه إلى طيف. عندما يدور الكوكب حول النجم في دائرة عريضة ، يصنع النجم نجمًا أصغر ، مما يعني أنه يتحرك أحيانًا نحو الأرض ، وأحيانًا بعيدًا. من خلال قياس انزياح دوبلر لتلك الإشارة ، يمكن إيجاد كتلة الكوكب.

وهذا هو المكان الذي حصلوا فيه على مفاجأة. تبلغ كتلة الكوكب 17.2 ضعف كتلة الأرض. هذا كثير، بعيد أكثر مما كنت تتوقعه لنبتون مصغر بهذا الحجم. هذا يضع كثافته حول 7.5 جرام / سم مكعب ، وهو ارتفاع مذهل ، حيث تبلغ الأرض حوالي 5.5 ، بينما يبلغ عملاق الغاز النموذجي حوالي 1 فقط. الكثافة العالية تعني الكوكب يجب كن صخريًا ، مثل الأرض كثيرًا.

هذا رائع جدا. سألاحظ أن الكوكب ليس مثل الأرض حقًا. ستكون جاذبيته السطحية أكثر من ثلاثة أضعاف جاذبية الأرض (سأكون أكثر من 500 رطل على كبلر -10 سي) ، بالنسبة للمبتدئين. كما أن النجم Kepler-10 ، النجم الأم ، يشبه إلى حد كبير الشمس ، لكن الكوكب يدور حوله أقرب بكثير من الأرض إلى الشمس. قد تكون درجة حرارة سطح الكوكب حوالي 200 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت) - وقد تكون أعلى إذا كان له غلاف جوي. يمكنك خبز البسكويت برقائق الشوكولاتة على الأرض. لكنها ستكون مسطحة للغاية.

بالمناسبة ، هناك كوكب آخر في هذا النظام: Kepler-10b ، وهو ثلاثة أضعاف كتلته و 1.5 مرة حجم الأرض. وهذا يعطيها كثافة تشبه إلى حد كبير كثافة الأرض ، لذلك يجب أن تكون صخرية أيضًا. في الواقع ، كان أول كوكب صخري مؤكد يتم العثور عليه ، لكنه يدور حول النجم على بعد مليوني كيلومتر فقط ، ودرجة حرارة سطحه تزيد عن 2000 درجة مئوية! لذا في حين أنه صخري ، فمن المرجح منصهر صخر. ليس مكانًا ممتعًا لزيارته ، كنت أراهن.

يجب أن أقول ، بينما يعد هذا الاكتشاف مفاجأة ، لن أسميها صدمة. ما أعنيه هو أنه بينما لم نتوقع ذلك ، وجدنا شيئًا واحدًا عند النظر إلى ما يقرب من 2000 كوكب مؤكد تم اكتشافه حتى الآن وهو أن الكواكب الخارجية عجيب. حسنًا ، ربما يكون نظامنا الشمسي غريبًا ونعتقد أنه طبيعي لأنه موطنه. لكن من المفارقات أن العثور على ما هو غير متوقع هو بالضبط ما تتوقعه عند استكشاف حدود جديدة. فئة جديدة من الكواكب هي شيء قد نجده يحدث قليلاً عندما نحفر بشكل أعمق.

تم العثور على أول كوكب خارج المجموعة الشمسية منذ 20 عامًا فقط ، لذلك ما زلنا جددًا في كل هذا ، فنحن بدأنا للتو بالمفاجآت. هناك الكثير من الغرابة في الكون تنتظر منا الكشف عنها.


العثور على كوكب صخري بحجم الأرض يدور حول نجم قريب

في هذا العرض الفني & # 8217s لـ GJ 1132b ، كوكب خارجي صخري مشابه جدًا للأرض من حيث الحجم والكتلة ، يدور حول نجم قزم أحمر. GJ 1132b بارد نسبيًا (حوالي 450 درجة فهرنهايت) ويمكن أن يستضيف غلافًا جويًا. على مسافة 39 سنة ضوئية فقط ، سيكون هدفًا رئيسيًا للدراسة الإضافية مع هابل والمراصد المستقبلية مثل تلسكوب ماجلان العملاق. رصيد الصورة: دانا بيري. نمت مجموعة الكواكب الصخرية التي تدور حول النجوم البعيدة بمقدار واحد ، وآخر اكتشاف هو الأكثر إثارة للاهتمام حتى الآن. العالم المكتشف حديثًا ، على الرغم من سخونته كفرن ، إلا أنه بارد بدرجة كافية لاستضافة جو محتمل. إذا كان الأمر كذلك ، فسيكون قريبًا بدرجة كافية (على بعد 39 سنة ضوئية فقط) بحيث يمكننا دراسة هذا الغلاف الجوي بالتفصيل باستخدام تلسكوب هابل الفضائي والمراصد المستقبلية مثل تلسكوب ماجلان العملاق.

& # 8220 هدفنا النهائي هو العثور على توأم الأرض ، ولكن على طول الطريق وجدنا توأم كوكب الزهرة ، & # 8221 يقول عالم الفلك ديفيد شاربونو من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA). & # 8220 نشك في أنه سيكون له جو يشبه كوكب الزهرة أيضًا ، وإذا حدث ذلك ، فيمكننا & # 8217t الانتظار للحصول على رائحة. & # 8221

& # 8220 هذا الكوكب سيكون هدفًا مفضلاً لعلماء الفلك لسنوات قادمة & # 8221 يضيف المؤلف الرئيسي زاكوري بيرتا طومسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).

GJ 1132b ، كما هو معروف الكوكب ، يدور حول نجم قزم أحمر فقط خمس حجم شمسنا. النجم أيضًا أكثر برودة وخفوتًا من الشمس ، حيث ينبعث منها 1/200 من الضوء. تدور GJ 1132b حول نجمها كل 1.6 يوم على مسافة 1.4 مليون ميل (أقرب بكثير من مدار عطارد البالغ 36 مليون ميل في نظامنا الشمسي).

نتيجة لذلك ، يتم خبز GJ 1132b إلى درجة حرارة حوالي 450 درجة فهرنهايت. ستؤدي درجات الحرارة هذه إلى غليان أي ماء ربما احتجزه الكوكب مرة واحدة ، لكنها لا تزال تسمح بوجود الغلاف الجوي. كما أنه أكثر برودة بشكل ملحوظ من أي كوكب خارجي آخر تم تأكيده على أنه صخري. وبالمقارنة ، فإن العوالم المعروفة مثل CoRoT-7b و Kepler-10b تمتلك درجات حرارة شديدة تصل إلى 2000 درجة فهرنهايت أو أكثر.

تم اكتشاف GJ 1132b بواسطة مصفوفة MEarth-South ، وهي مخصصة للبحث عن عوالم أرضية تدور حول نجوم قزمة حمراء. يتكون MEarth-South من ثمانية تلسكوبات آلية بحجم 40 سم (16 بوصة) موجودة في مرصد Cerro-Tololo Inter-American في تشيلي. مصفوفة تلسكوب ميرث جنوب ، الواقعة في سيرو تولولو في تشيلي ، تبحث عن الكواكب من خلال مراقبة سطوع النجوم الصغيرة القريبة. تُظهر هذه الصورة ذات التعريض الطويل تلسكوبات ميرث-ساوث وهي تراقب ليلاً التلسكوب الضبابي الذي ينقلب من نجم إلى آخر. رصيد الصورة: جوناثان إيروين. يرصد MEarth-South عدة آلاف من النجوم القزمية الحمراء الواقعة على بعد 100 سنة ضوئية من الأرض. إنه يبحث عن الكواكب التي تمر أو تعبر أمام النجوم المضيفة. عندما يعبر كوكب نجمه ، يخفت ضوء النجم بمقدار ضئيل ولكن يمكن اكتشافه. يعطي هذا التعتيم إشارة إلى الحجم المادي للكوكب.

بعد اكتشاف MEarth-South عبورًا في الوقت الفعلي ، تم جمع ملاحظات إضافية بواسطة المصفوفة وتلسكوب Magellan Clay في تشيلي. قام الفريق أيضًا بقياس تذبذب جاذبية النجم المضيف & # 8217s باستخدام مطياف HARPS لتحديد كتلة الكوكب & # 8217s.

ووجدوا أن GJ 1132b أكبر بنسبة 16 في المائة من الأرض ، ويبلغ قطرها حوالي 9200 ميل. كتلة أكبر من الأرض بنسبة 60٪. تشير الكثافة الناتجة إلى أن للكوكب تركيبة صخرية مشابهة للأرض.

يمتلك الكوكب أيضًا قوة جاذبية تشبه الأرض. الشخص الذي يقف على سطح GJ 1132b يزن حوالي 20 بالمائة فقط أكثر مما يزن على الأرض.

نظرًا لأن النجم القزم الأحمر صغير ، فإن الحجم النسبي للكوكب بالنسبة للنجم أكبر مما هو عليه بالنسبة للنجم الشبيه بالشمس. هذا ، جنبًا إلى جنب مع المسافة القريبة من النجم & # 8217s ، يجعل من السهل اكتشاف ودراسة أي غلاف جوي للكواكب ، في حالة وجوده. طلب الفريق متابعة ملاحظات تلسكوبات هابل وسبيتزر الفضائيين. ستلقي المراصد المستقبلية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي أيضًا نظرة فاحصة على GJ 1132b.

الاحتمال الأخير المثير للاهتمام هو أن GJ 1132b لديها كواكب شقيقة لم يتم اكتشافها بعد. يخطط فريق البحث لفحص هذا النظام عن كثب بحثًا عن علامات الأشقاء.

تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف في ورقة نُشرت في عدد 12 نوفمبر 2015 من مجلة Nature.


خريطة كوكب خارجي صخري تكشف عن عالم من الحمم البركانية

يوضح هذا الرسم التوضيحي أحد السيناريوهات المحتملة للكوكب الصخري خارج المجموعة الشمسية 55 Cancri e ، أي ما يقرب من ضعف حجم الأرض. تُظهر بيانات Spitzer الجديدة أن جانبًا واحدًا من الكوكب أكثر سخونة من الآخر ، ويمكن تفسير ذلك من خلال احتمال وجود برك من الحمم البركانية. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech. حصل فريق دولي من علماء الفلك ، بقيادة جامعة كامبريدج ، على أكثر تفاصيل & # 8216 بصمة & # 8217 لكوكب صخري خارج نظامنا الشمسي حتى الآن ، ووجد كوكبًا من نصفين: أحدهما منصهر بالكامل تقريبًا ، و الآخر الذي يكاد يكون صلبًا تمامًا.

وفقًا للباحثين ، فإن الظروف على الجانب الحار من الكوكب شديدة للغاية لدرجة أنها ربما تسببت في تبخر الغلاف الجوي ، مما أدى إلى تفاوت كبير في الظروف على جانبي الكوكب: يمكن أن تصل درجات الحرارة على الجانب الحار إلى 2500 درجة. مئوية ، بينما تبلغ درجات الحرارة في الجانب البارد حوالي 1100 درجة. نُشرت النتائج في مجلة Nature.

باستخدام بيانات من NASA & # 8217s Spitzer Space Telescope ، فحص الباحثون كوكبًا يُعرف باسم 55 Cancri e ، والذي يدور حول نجم شبيه بالشمس يقع على بعد 40 سنة ضوئية في كوكبة السرطان ، ورسموا خريطة لكيفية تغير الظروف على الكوكب طوال الوقت. مدار كامل ، في المرة الأولى التي يتم فيها تحقيق هذا لمثل هذا الكوكب الصغير.

55 Cancri e هو & # 8216super Earth & # 8217: كوكب صخري خارج المجموعة الشمسية يبلغ حجمه ضعف حجم الأرض وثمانية أضعاف كتلة الأرض ، ويدور حول نجمه الأم عن قرب لدرجة أن العام يستمر لمدة 18 ساعة فقط. الكوكب أيضًا مغلق بشكل مدّي ، مما يعني أنه يظهر دائمًا نفس الوجه لنجمه الأم ، على غرار القمر ، لذلك يوجد جانب & # 8216day & # 8217 دائمًا وجانب & # 8216night & # 8217. نظرًا لأنه من بين أقرب الكواكب الأرضية الفائقة التي يمكن دراسة تركيبها ، فإن 55 Cancri e هي من بين أفضل المرشحين لإجراء عمليات رصد تفصيلية للظروف السطحية والجوية على الكواكب الخارجية الصخرية.

من الصعب الكشف عن خصائص الأرض الفائقة ، لأنها صغيرة جدًا مقارنة بالنجم الأم ، كما أن تباينها بالنسبة للنجم صغير للغاية مقارنة بالكواكب الغازية العملاقة الأكبر والأكثر سخونة ، والتي يطلق عليها & # 8216hot Jupiters & # 8217.

& # 8220 لم نجد حتى الآن أي كوكب آخر صغير بهذا الحجم ومدارات قريبة جدًا من نجمه الأم ، وهو قريب نسبيًا منا ، لذا فإن 55 Cancri e تقدم الكثير من الاحتمالات ، & # 8221 قال الدكتور Brice-Olivier Demory من معمل كافنديش التابع لجامعة & # 8217s ، المؤلف الرئيسي للورقة & # 8217s. & # 8220 ما زلنا لا نعرف بالضبط ما يتكون منه هذا الكوكب و [مدش] لا يزال لغزًا. تشبه هذه النتائج إضافة لبنة أخرى إلى الحائط ، لكن الطبيعة الدقيقة لهذا الكوكب لا تزال غير مفهومة تمامًا. & # 8221

تمت دراسة 55 Cancri e على نطاق واسع منذ اكتشافه في عام 2011. بناءً على القراءات المأخوذة في نقاط زمنية مختلفة ، كان يُعتقد أنه عالم مائي ، أو حتى مصنوع من الماس ، لكن الباحثين يعتقدون الآن أنه مغطى بالكامل تقريبًا بواسطة حمم بركانية.

& # 8220 لقد دخلنا حقبة جديدة من الاستشعار الجوي عن بعد للكواكب الخارجية الصخرية ، & # 8221 قال المؤلف المشارك للدراسة الدكتور نيكو مادوسودان ، من معهد علم الفلك في كامبريدج. & # 8220 إنه لأمر لا يصدق أننا قادرون الآن على قياس توزيع درجة الحرارة على نطاق واسع على سطح كوكب خارجي صخري. & # 8221


تُظهر هذه الرسوم المتحركة سيناريو واحدًا محتملاً للكوكب الصخري خارج المجموعة الشمسية 55 كانكري إي ، أي ما يقرب من ضعف حجم الأرض. تُظهر بيانات Spitzer الجديدة أن جانبًا واحدًا من الكوكب أكثر سخونة من الآخر ، ويمكن تفسير ذلك من خلال احتمال وجود برك من الحمم البركانية. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech.

بناءً على قياسات الأشعة تحت الحمراء الجديدة ، يبدو أن الجانب & # 8216day & # 8217 من الكوكب قد انصهر تمامًا تقريبًا ، في حين أن الجانب & # 8216night & # 8217 صلب تمامًا تقريبًا. ومع ذلك ، لا يتم توزيع الحرارة من جانب النهار بكفاءة على الجانب الليلي. على الأرض ، يساعد الغلاف الجوي في إعادة تدوير الحرارة ، مما يحافظ على درجة الحرارة عبر الكوكب كله ضمن نطاق ضيق نسبيًا. ولكن في 55 Cancri e ، يبقى الجانب الساخن ساخنًا ، والجانب البارد يظل باردًا.

وفقًا لـ Demory ، يمكن أن يكون أحد الاحتمالات لهذا الاختلاف إما الافتقار التام للغلاف الجوي ، أو الذي تم تدميره جزئيًا بسبب الإشعاع القوي من النجم المضيف القريب. & # 8220 على جانب النهار ، تبلغ درجة الحرارة حوالي 2500 درجة مئوية ، بينما في الجانب الليلي تبلغ درجة الحرارة حوالي 1100 درجة ، وهذا فرق كبير ، & # 8221 قال. & # 8220 نعتقد أنه لا يزال هناك جو في الليل ، لكن درجات الحرارة على جانب النهار شديدة للغاية لدرجة أن الغلاف الجوي قد يتبخر تمامًا ، مما يعني أن الحرارة لا تنتقل بكفاءة أو تنتقل على الإطلاق من جانب النهار إلى جانب الليل. & # 8221

الاحتمال الآخر للتباين الهائل بين جانب النهار والجانب الليلي قد يكون أن الحمم المنصهرة على جانب النهار تحرك الحرارة على طول السطح ، ولكن نظرًا لأن الحمم تكون صلبة في الغالب على الجانب الليلي ، فلا يتم نقل الحرارة بكفاءة.

ومع ذلك ، ما هو غير واضح هو المكان الذي تأتي منه بالضبط & # 8216extra & # 8217 الحرارة على 55 Cancri e في المقام الأول ، حيث تكشف الملاحظات عن مصدر غير معروف للحرارة يجعل الكوكب أكثر سخونة مما هو متوقع فقط من الإشعاع من النجم و [مدش]. لكن قد يتعين على الباحثين الانتظار حتى إطلاق الجيل التالي من التلسكوبات الفضائية لمعرفة ذلك.

بالنسبة إلى ديموري ، تُظهر هذه القراءات الجديدة أيضًا مدى صعوبة اكتشاف كوكب مشابه للأرض. كلما كان الكوكب أصغر ، زادت صعوبة اكتشافه. وبمجرد العثور على كوكب صخري ، هناك سؤال حول ما إذا كان يقع في ما يسمى بالمنطقة الصالحة للسكن ، حيث يمكن دعم الحياة. & # 8220 المشكلة هي أن الناس لا يتفقون على ماهية المنطقة الصالحة للسكن & # 8221 قال ديموري. & # 8220 على سبيل المثال ، تعتبر بعض الدراسات أن المريخ والزهرة يقعان في منطقة صالحة للسكن ، لكن الحياة كما نعرفها غير ممكنة على أي من هذين الكواكب. إن فهم خصائص السطح والمناخ لهذه العوالم الأخرى سيسمح لنا في النهاية بوضع مناخ الأرض وصلاحيتها للسكن في السياق. & # 8221

قد يكون أحد الاحتمالات هو النظر إلى النجوم الأكثر برودة وأصغر من شمسنا ، مثل M-dwarfs ، مما يعني أن الكواكب يمكن أن تكون أقرب بكثير إلى نجمها ولا تزال في المنطقة الصالحة للسكن. ستكون أحجام هذه الكواكب بالنسبة إلى نجمها أكبر ، مما يجعلها أكثر قابلية للاكتشاف من الأرض.

لكن في الوقت الحالي ، يخطط Demory وزملاؤه لمواصلة دراسة 55 Cancri e ، لمعرفة الأسرار الأخرى التي قد تحملها ، بما في ذلك احتمال أن تكون محاطة بحلقة من الغاز والغبار ، والتي يمكن أن تفسر البعض من الاختلافات في البيانات. وفي عام 2018 ، سيتم إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي خلف هابل وسبيتزر ، مما يسمح لعلماء الفلك برؤية الكواكب خارج نظامنا الشمسي بمستويات جديدة تمامًا من الدقة.


يكتشف علماء الفلك "كوكب بي" بحجم الأرض بمدار يبلغ 3.14 يومًا

في محاذاة مبهجة لعلم الفلك والرياضيات ، اكتشف العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأماكن أخرى "بي إيرث" - كوكب بحجم الأرض يدور حول نجمه كل 3.14 يومًا ، في مدار يذكرنا بثابت الرياضيات العالمي.

اكتشف الباحثون إشارات للكوكب في البيانات التي تم التقاطها في عام 2017 بواسطة مهمة K2 التابعة لتلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا. من خلال التركيز على النظام في وقت سابق من هذا العام باستخدام SPECULOOS ، وهي شبكة من التلسكوبات الأرضية ، أكد الفريق أن الإشارات كانت لكوكب يدور حول نجمه. وبالفعل ، يبدو أن الكوكب لا يزال يدور حول نجمه اليوم ، مع فترة تشبه pi ، كل 3.14 يومًا.

يقول براجوال نيراولا ، طالب دراسات عليا في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب (EAPS) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وهو المؤلف الرئيسي لورقة نُشرت اليوم في المجلة الفلكية.

يقول المؤلف المشارك Julien de Wit عن كل من العنوان البحثي واكتشاف كوكب pi نفسه: "يحتاج كل شخص إلى القليل من المرح هذه الأيام".

استخراج الكوكب

يُطلق على الكوكب الجديد اسم K2-315b وهو النظام الكوكبي رقم 315 الذي تم اكتشافه ضمن بيانات K2 - نظام واحد فقط خجول من مكان أكثر صدفة في القائمة.

يقدر الباحثون أن نصف قطر K2-315b يبلغ 0.95 من نصف قطر الأرض ، مما يجعلها بحجم الأرض تقريبًا. يدور حول نجم بارد منخفض الكتلة يبلغ حجمه حوالي خُمس حجم الشمس. يدور الكوكب حول نجمه كل 3.14 يومًا ، بسرعة تقفز 81 كيلومترًا في الثانية ، أو حوالي 181 ألف ميل في الساعة.

بينما لم يتم تحديد كتلته بعد ، يشك العلماء في أن K2-315b أرضي ، مثل الأرض. لكن من المحتمل ألا يكون كوكب باي صالحًا للسكن ، لأن مداره الضيق يجعل الكوكب قريبًا بدرجة كافية من نجمه لتسخين سطحه حتى 450 درجة كلفن ، أو حوالي 350 درجة فهرنهايت - وهو ما يجعله مثاليًا ، كما اتضح ، لخبز فطيرة حقيقية.

يقول نيراولا: "سيكون هذا ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن العيش فيه من خلال الفهم الشائع للعبارة" ، مضيفًا أن الإثارة حول هذا الكوكب بالذات ، بصرف النظر عن ارتباطه بالثابت الرياضي ، قد يثبت أنه مرشح واعد دراسة خصائص الغلاف الجوي.

يقول دي ويت ، وهو أستاذ مساعد في EAPS ، "نحن نعلم الآن أنه يمكننا استخراج الكواكب واستخراجها من البيانات الأرشيفية ، ونأمل ألا تترك وراءنا كواكب ، خاصة تلك الكواكب المهمة حقًا التي لها تأثير كبير". عضو في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

من بين المؤلفين المشاركين نيراولا ودي ويت من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بنيامين راكهام وأرتيم بوردانوف ، إلى جانب فريق من المتعاونين الدوليين.

الانخفاضات في البيانات

الباحثون هم أعضاء في SPECULOOS ، وهو اختصار للبحث عن الكواكب الصالحة للسكن EClipsing ULtra-cOOl Stars ، وتم تسميته لشبكة من أربعة تلسكوبات بطول متر واحد في صحراء أتاكاما في تشيلي ، والتي تمسح السماء عبر نصف الكرة الجنوبي. في الآونة الأخيرة ، أضافت الشبكة تلسكوبًا خامسًا ، وهو أول تلسكوب يقع في نصف الكرة الشمالي ، يُدعى أرتميس - وهو مشروع قاده باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

تم تصميم تلسكوبات SPECULOOS للبحث عن الكواكب الشبيهة بالأرض حول الأقزام فائقة البرودة القريبة - النجوم الصغيرة القاتمة التي توفر لعلماء الفلك فرصة أفضل لاكتشاف كوكب يدور في المدار وتمييز غلافه الجوي ، حيث تفتقر هذه النجوم إلى وهج أكبر بكثير وأكثر إشراقًا النجوم.

يقول بوردانوف: "هذه الأقزام فائقة البرودة مبعثرة في جميع أنحاء السماء". "المسوحات الأرضية المستهدفة مثل SPECULOOS مفيدة لأنه يمكننا النظر إلى هذه الأقزام فائقة البرودة واحدة تلو الأخرى."

على وجه الخصوص ، ينظر علماء الفلك إلى النجوم الفردية بحثًا عن علامات العبور ، أو الانخفاضات الدورية في ضوء النجم ، والتي تشير إلى احتمال عبور كوكب أمام النجم ، وحجب ضوءه لفترة وجيزة.

Earlier this year, Niraula came upon a cool dwarf, slightly warmer than the commonly accepted threshold for an ultracool dwarf, in data collected by the K2 campaign -- the Kepler Space Telescope's second observing mission, which monitored slivers of the sky as the spacecraft orbited around the sun.

Over several months in 2017, the Kepler telescope observed a part of the sky that included the cool dwarf, labeled in the K2 data as EPIC 249631677. Niraula combed through this period and found around 20 dips in the light of this star, that seemed to repeat every 3.14 days.

The team analyzed the signals, testing different potential astrophysical scenarios for their origin, and confirmed that the signals were likely of a transiting planet, and not a product of some other phenomena such as a binary system of two spiraling stars.

The researchers then planned to get a closer look at the star and its orbiting planet with SPECULOOS. But first, they had to identify a window of time when they would be sure to catch a transit.

"Nailing down the best night to follow up from the ground is a little bit tricky," says Rackham, who developed a forecasting algorithm to predict when a transit might next occur. "Even when you see this 3.14 day signal in the K2 data, there's an uncertainty to that, which adds up with every orbit."

With Rackham's forecasting algorithm, the group narrowed in on several nights in February 2020 during which they were likely to see the planet crossing in front of its star. They then pointed SPECULOOS' telescopes in the direction of the star and were able to see three clear transits: two with the network's Southern Hemisphere telescopes, and the third from Artemis, in the Northern Hemisphere.

The researchers say the new pi planet may be a promising candidate to follow up with the James Webb Space Telescope (JWST), to see details of the planet's atmosphere. For now, the team is looking through other datasets, such as from NASA's TESS mission, and are also directly observing the skies with Artemis and the rest of the SPECULOOS network, for signs of Earthlike planets.

"There will be more interesting planets in the future, just in time for JWST, a telescope designed to probe the atmosphere of these alien worlds," says Niraula. "With better algorithms, hopefully one day, we can look for smaller planets, even as small as Mars."

This research was supported in part by the Heising-Simons Foundation, and the European Research Council.


This snapshot of an alien exoplanet might be a big first for astronomy

The star of the above glamour shot is a star named CVSO 30, which is 1,200 light-years from Earth and located just a smidge north of Orion's belt. But if you squint, you'll see a tiny brown dot just above CVSO 30. That brown dot has been the subject of much excitement in the astronomy world. It's a special brown dot.

In fact, it's an exoplanet that scientists are calling CVSO 30c, and it's the second to be discovered orbiting this particular star. What makes it special is its enormous orbit — its distance from its sun is about 660 times our distance from our Sun at any given time, and it takes 27,000 years for it to complete a roundtrip. This is odd, mainly because the other planet orbiting the same star (CVSO 30b) is much, much closer to it. CVSO 30b completes an orbit in a little less than 11 hours.

this oddball star system might be an astronomy first

The closer planet was discovered in 2012, using a common method called transit photometry. In other words, scientists watched the star and saw that its light wasn't as bright when something crossed in front of it. That "something" was a planet.

It is extremely difficult, often impossible, to look at small planets this far away with a telescope: the light from their parent stars can cast a huge glare and completely engulf them (that's the main reason scientists would bother with the tedious process of transit photometry in the first place). However, in the case of the newly discovered CVSO 30c, the planet's orbit takes it far enough away from its star to avoid this problem.

Scientists at the European Space Observatory's Very Large Telescope facility in Chile, the W.M. Keck Observatory in Hawaii, and the Calar Alto Observatory in Spain pooled their efforts to create this incredible image of the distant planet. If their findings are confirmed, it would be a big first — the ESO says scientists have never found a star system in which one planet is close enough to its star require the transit method and one is distant enough to be spotted with direct imaging.

A further curiosity: the oddball star system is very young by the cosmos' standards. At only 2.5 million years of age, scientists aren't sure how it got so weird so fast. Representatives for the ESO suggest it's possible that the planets collided at some point, bouncing off each other like billiard balls and landing in their unprecedented positions.


شاهد الفيديو: اهم 4 اطعمة لزيادة الحجم العضلى لو بتتمرن او بتروح الجيم (أغسطس 2022).