الكواكب الخارجية العملاقة: يُحدث علماء الفلك ثورة في نظرتنا إلى الأقزام M!

الكواكب الخارجية العملاقة: يُحدث علماء الفلك ثورة في نظرتنا إلى الأقزام M!

يعد البحث في الكواكب الخارجية مجالًا مثيرًا لعلم الفلك والذي يوفر باستمرار رؤى جديدة. أحد المشاريع المتميزة في هذا المجال هو برنامج CARMENES، الذي تم تطويره في مرصد كالار ألتو في إسبانيا وتم بناؤه في مرصد كونيغستوهل الحكومي في جامعة هايدلبرغ. الهدف من هذا البحث هو اكتشاف الكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم تقل كتلتها عن عُشر إلى حوالي نصف كتلة الشمس، ويُطلق عليها اسم M dwarfs. هذه النجوم هي الأكثر شيوعًا في المجرة وتظهر حركات يمكن قياسها بسهولة من خلال جاذبية كواكبها، مما يسمح لعلماء الفلك بتحليل كيفية تحرك مداراتها uni-heidelberg.de ذكرت.

وكجزء من هذا البرنامج، اختار الباحثون 15 نجمًا من كتالوج يضم 2200 نجم قزم وقاموا بتحليل بيانات السرعة الشعاعية. وأدى تحليلهم إلى اكتشاف أربعة كواكب خارجية جديدة. أكبر هذه الكواكب تبلغ كتلته بالفعل أكثر من 14 مرة كتلة الأرض ويستغرق حوالي 3.3 سنة للدوران حول نجمه. الكواكب الثلاثة الأخرى المكتشفة حديثًا لها فترات مدارية أقصر بكثير تتراوح بين 1.43 و 5.45 يومًا ولها كتل تتراوح بين 1.03 إلى 1.52 كتلة الأرض.

معنى الأقزام M

تظهر التحليلات الإحصائية أن النجوم التي تقل كتلتها عن 0.16 كتلة شمسية، تتواجد في المتوسط ​​حول كوكبين كتلتهما أقل من ثلاث كتل أرضية. ومع ذلك، فمن الجدير بالذكر أن الكواكب الخارجية الأكبر حجمًا أقل شيوعًا بين النجوم منخفضة الكتلة. وعلى الرغم من أننا اكتشفنا بالفعل حوالي 5000 كوكب خارج نظامنا الشمسي، إلا أننا لم نتمكن بعد من تحديد "التوأم" المثالي للأرض. ومع ذلك، فإن الكواكب التي تم تحديدها حديثًا تستوفي معايير الكتلة ونصف القطر ودرجة حرارة السطح، مما يجعلها مرشحة محتملة لعوالم صالحة للحياة. وقد توفر الأقزام M بيئات مستقرة لتطور الحياة، بحسب علماء فلك شاركوا من عدة دول مثل بلغاريا وألمانيا والهند والنرويج وإسبانيا والولايات المتحدة.

تم تمويل البحث من قبل، من بين جهات أخرى، وزارة العلوم الإسبانية، والاتحاد الأوروبي، وصندوق العلوم الوطني البلغاري، ومؤسسة الأبحاث الألمانية. نُشرت نتائج دراساتهم في مجلة "علم الفلك والفيزياء الفلكية" الشهيرة، وتمثل تقدمًا كبيرًا في البحث عن كواكب يحتمل أن تكون صالحة للحياة.

اكتشاف الكواكب الخارجية العملاقة

بالتوازي مع نتائج برنامج CARMENES، كانت هناك أيضًا اكتشافات حديثة مهمة من مهمة TESS (القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية). اكتشف علماء الفلك كوكبين خارجيين كبيرين، TOI-6303b وTOI-6330b، وكلاهما أكبر من كوكب المشتري ويدوران حول نجوم M قزمة. تبلغ كتلة TOI-6303b 7.84 مرة كتلة المشتري ونصف قطر مماثل، بينما تبلغ كتلة TOI-6330b 10 أضعاف كتلة المشتري وله نصف قطر أصغر قليلاً. تبلغ فتراتهم المدارية حوالي 9.5 يومًا و 6.85 يومًا.

الخصائص الخاصة لهذه الأقزام M، وهي أصغر حجمًا وأكثر خفوتًا من الشمس، تجعل اكتشاف الكواكب أسهل لأن مناطقها الصالحة للسكن أقرب. ومن الجدير بالذكر أنه حتى الآن لم يتم رصد أي كواكب كبيرة وشبيهة بالأرض معًا في نظام حول النجوم القزمة من النوع M. تم تأكيد كلا الكوكبين المكتشفين حديثًا من خلال عمليات رصد تلسكوبية مختلفة، مما يتيح للمراقبين فرصة معرفة المزيد عن تكوينهما. يناقش العلماء نظريتين رئيسيتين لتكوين الكوكب: تراكم النواة وعدم استقرار الجاذبية. تشير البيانات المتاحة إلى أن الكواكب الخارجية العملاقة يمكن أن تكون قد تشكلت من خلال إحدى هاتين الآليتين.

يظل البحث عن كواكب خارجية كبيرة أخرى حول النجوم القزمة من النوع M ذا أهمية مركزية لعلماء الفلك. ومن خلال هذا البحث، يأملون في معرفة المزيد عن تكوين وتأثير مثل هذه الكواكب على العوالم الأصغر والقريبة. تعمل هذه الاكتشافات على توسيع قائمة الكواكب المعروفة خارج نظامنا الشمسي وتزيد من الأسئلة حول قابليتها للسكن المحتملة، حيث يواصل علم الفلك ترسيخ نفسه كواحد من أكثر مجالات البحث العلمي إثارة.