يجد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول كوكب خارج المجموعة الشمسية

قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
–

يمكن أن يضيف تلسكوب جيمس ويب الفضائي إنجازًا كونيًا آخر إلى قائمته: تم استخدام مرصد الفضاء لتأكيد وجود كوكب خارج المجموعة الشمسية لأول مرة.

يُعرف الجسم السماوي باسم LHS 475 b ويقع خارج نظامنا الشمسي ، وهو تقريبًا بنفس حجم الأرض. يبعد العالم الصخري 41 سنة ضوئية في كوكبة أوكتان.

أشارت البيانات السابقة التي جمعتها ناسا عبر القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية ، أو TESS ، إلى أن الكوكب قد يكون موجودًا.

فريق من الباحثين بقيادة طاقم العمل لاحظ عالم الفلك كيفن ستيفنسون وزميل ما بعد الدكتوراه جاكوب لوستيج-ييجر في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل بولاية ماريلاند الهدف باستخدام ويب. راقبوا الانخفاضات في ضوء النجوم أثناء مرور الكوكب أمام نجمه المضيف ، ودعا العبور ، وشاهدوا عمليتي عبور تحدث.

“ما من شك في أن الكوكب موجود. قال Lustig-Yaeger: “إن بيانات Webb الأصلية تتحقق من صحتها” بالوضع الحالي.

تم الإعلان عن اكتشاف الكوكب يوم الأربعاء في الاجتماع 241 للجمعية الفلكية الأمريكية في سياتل.

قال ستيفنسون: “حقيقة أنه كوكب صخري صغير أمر مثير للإعجاب بالنسبة للمرصد”.

Webb هو التلسكوب الوحيد الذي لديه القدرة على وصف الغلاف الجوي للكواكب الخارجية التي تكون بحجم الأرض. استخدم فريق البحث Webb لتحليل الكوكب عبر أطوال موجية متعددة للضوء لمعرفة ما إذا كان له غلاف جوي. في الوقت الحالي ، لم يتمكن الفريق من التوصل إلى أي استنتاجات نهائية ، لكن حساسية التلسكوب التقطت مجموعة من الجزيئات التي كانت موجودة.

قال Lustig-Yaeger: “هناك بعض الأجواء الأرضية التي يمكننا استبعادها”. “لا يمكن أن يكون لها غلاف جوي كثيف يسيطر عليه الميثان ، على غرار الغلاف الجوي لقمر زحل تيتان.”

ستتاح لعلماء الفلك فرصة أخرى لرصد الكوكب مرة أخرى خلال الصيف وإجراء تحليل متابعة للوجود المحتمل للغلاف الجوي.

كشفت اكتشافات ويب أيضًا أن الكوكب أدفأ ببضع مئات من درجات حرارة كوكبنا. إذا اكتشف الباحثون أي غيوم على LHS 475 b ، فقد يتضح أنها تشبه كوكب الزهرة – والذي يعتبر توأم الأرض الأكثر سخونة مع الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون.

قال Lustig-Yaeger: “نحن في طليعة من يدرسون الكواكب الخارجية الصخرية الصغيرة”. “لقد بدأنا بالكاد في خدش السطح الذي قد يكون عليه الغلاف الجوي.”

يكمل الكوكب دورة واحدة حول نجمه القزم الأحمر كل يومين من أيام الأرض. بالنظر إلى أن النجم أقل من نصف درجة حرارة شمسنا ، فمن الممكن أن يحافظ الكوكب على الغلاف الجوي على الرغم من قربه من النجم.

يعتقد الباحثون أن اكتشافهم سيكون الأول من بين العديد من الاكتشافات في مستقبل ويب.

قال مارك كلامبين ، مدير قسم الفيزياء الفلكية في مقر ناسا ، في بيان: “هذه النتائج الرصدية الأولى من كوكب صخري بحجم الأرض تفتح الباب أمام العديد من الاحتمالات المستقبلية لدراسة الغلاف الجوي للكواكب الصخرية باستخدام ويب”. “ويب يقرّبنا أكثر فأكثر من فهم جديد للعوالم الشبيهة بالأرض خارج النظام الشمسي ، والمهمة ما زالت في بدايتها.”

تمت مشاركة المزيد من ملاحظات ويب في الاجتماع يوم الأربعاء ، بما في ذلك مناظر لم يسبق لها مثيل لقرص مترب يدور حول نجم قزم أحمر قريب.

تمثل صور التلسكوب المرة الأولى التي يتم فيها التقاط مثل هذا القرص في موجات الأشعة تحت الحمراء من الضوء غير المرئية للعين البشرية.

القرص المليء بالغبار حول النجم ، المسمى AU Mic ، يمثل بقايا تكوين الكواكب. عندما اصطدمت أجسام صلبة صغيرة تسمى planetesimals – كوكب في طور التكوين – ببعضها ، تركت وراءها حلقة كبيرة مغبرة حول النجم وشكلت قرصًا من الحطام.

“قرص الحطام يتجدد باستمرار عن طريق اصطدام الكواكب الصغيرة. من خلال دراستها ، نحصل على نافذة فريدة للتاريخ الديناميكي الحديث لهذا النظام ، “قال مؤلف الدراسة الرئيسي كلين لوسون ، زميل برنامج ما بعد الدكتوراه في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند ، وعضو فريق البحث الذي درس AU Mic. .

سمحت قدرات ويب لعلماء الفلك برؤية المنطقة القريبة من النجم. يمكن أن توفر ملاحظاتهم وبياناتهم رؤى تساعد في البحث عن الكواكب العملاقة التي تشكل مدارات واسعة في أنظمة الكواكب ، على عكس كوكب المشتري وزحل في نظامنا الشمسي.

يقع قرص AU Mic على بعد 32 سنة ضوئية في كوكبة Microscopium. يبلغ عمر النجم حوالي 23 مليون سنة ، لذا فقد توقف تكوين الكواكب بالفعل حول النجم – لأن هذه العملية تستغرق عادةً أقل من 10 ملايين سنة ، وفقًا للباحثين. رصدت تلسكوبات أخرى كوكبين يدوران حول النجم.

قال المؤلف المشارك في الدراسة جوش شليدر ، الباحث الرئيسي في برنامج المراقبة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.

تم استخدام تلسكوب ويب أيضًا للنظر داخل NGC 346 ، وهي منطقة تشكل النجوم تقع في مجرة ​​قزمة مجاورة تسمى سحابة ماجلان الصغيرة.

حوالي 2 مليار دولار إلى 3 مليارات سنة بعد الانفجار العظيم الذي خلق الكون ، امتلأت المجرات بالألعاب النارية لتشكيل النجوم. تسمى ذروة تشكل النجوم هذه بـ “الظهيرة الكونية”.

“لن يكون لدى مجرة ​​في فترة الظهيرة الكونية NGC 346 واحدة ، كما هو الحال في سحابة ماجلان الصغيرة ؛ قالت مارغريت ميكسنر ، عالمة الفلك في اتحاد أبحاث الفضاء بالجامعات والباحثة الرئيسية في فريق البحث ، “سيكون لديها الآلاف” ، بالوضع الحالي.

“حتى لو كان NGC 346 الآن هو العنقود الوحيد الضخم الذي يتشكل بقوة النجوم في مجرته ، فإنه يوفر لنا فرصة عظيمة لاستكشاف الظروف التي كانت موجودة وقت الظهيرة الكونية.”

تسمح مراقبة كيفية تشكل النجوم في هذه المجرة لعلماء الفلك بمقارنة تكوين النجوم في مجرتنا درب التبانة.

في صورة Webb الجديدة ، يمكن رؤية النجوم المتكونة وهي تسحب غازًا وغبارًا يشبه الشريط من سحابة جزيئية محيطة. هذه المادة تغذي تكوين النجوم ، وفي النهاية الكواكب.

قال الباحث المشارك جيدو دي مارشي ، عضو هيئة التدريس في علوم الفضاء في وكالة الفضاء الأوروبية ، في بيان: “نحن نرى اللبنات الأساسية ، ليس فقط للنجوم ، ولكن أيضًا الكواكب المحتملة”. “وبما أن سحابة ماجلان الصغيرة لها بيئة مماثلة لبيئة المجرات خلال فترة الظهيرة الكونية ، فمن الممكن أن تكون الكواكب الصخرية قد تكونت في وقت مبكر من تاريخ الكون أكثر مما كنا نعتقد.”