اكتشاف أربعة كواكب مخفية بالقرب من الأرض

الولايات المتحدة – أكد علماء الفلك وجود أربعة كواكب صخرية تدور حول نجم السهم (أو نجم بارنارد)، أقرب جار نجمي منفرد لنا، والذي يبعد عنا ست سنوات ضوئية فقط.

وباستخدام أدوات فائقة الحساسية، اكتشف العلماء تمايلات طفيفة في ضوء النجم ناتجة عن جاذبية هذه العوالم الصغيرة التي هي أصغر بكثير من كوكب الأرض.

وكانت الإشارات الصادرة عن هذه الكواكب ضعيفة جدا لدرجة أنها اختفت تقريبا تحت ضجيج الاهتزازات الطبيعية للنجم.

لكن بفضل تقنيات النمذجة المتطورة والتحليل الدقيق للبيانات، تمكن العلماء من عزل هذه الإشارات الخافتة وتأكيد وجود الكواكب الأربعة.

واكتشف علماء الفلك أربعة كواكب صخرية، جميعها أصغر بكثير من الأرض، تدور حول نجم بارنارد – أقرب نجم منفرد إلى شمسنا والثاني بشكل عام بعد نظام ألفا سنتوري.

ويقع نجم بارنارد على بعد ست سنوات ضوئية فقط، ولطالما ارتبط تاريخه بإنذارات كاذبة عندما يتعلق الأمر باكتشاف الكواكب. لكن هذه المرة، تبدو الأدلة قوية.

وبفضل أدوات متطورة عالية الدقة، أكد العلماء وجود أربعة كواكب صغيرة. ويعد العثور على مثل هذه العوالم الصغيرة مهمة صعبة، خاصة على هذه المسافة، ما يجعل الاكتشاف أكثر إثارة للإعجاب.

واستخدم العلماء تقنية تسمى “السرعة الشعاعية”، والتي تبحث عن التمايلات الطفيفة في ضوء النجم الناتجة عن جاذبية الكواكب المدارية. وكلما كان الكوكب أصغر، كانت الإشارة أضعف، وهذه الكواكب الأربعة تبلغ كتلتها نحو خمس إلى ثلث كتلة الأرض فقط.

وما يزيد الأمر تعقيدا أن النجوم مثل نجم بارنارد تهتز وتتذبذب طبيعيا، ما يخلق “ضجيجا” يمكن أن يطغى على الإشارات الضعيفة من الكواكب الصغيرة. وفي هذه الحالة، كانت الإشارات الكوكبية خافتة للغاية، ما تسبب في تحولات تبلغ فقط 0.2 إلى 0.5 متر في الثانية، وهي أبطأ من سرعة مشي الإنسان. وفي الوقت نفسه، كان ضجيج النشاط النجمي في الخلفية أكبر بنحو 10 أضعاف، نحو مترين في الثانية.

وكان فصل هذه الهمسات الكوكبية الخافتة عن الضجيج النجمي يتطلب نمذجة متقدمة وتقنية حديثة. وقام علماء الفلك بإنشاء نماذج رياضية مفصلة لزلازل وتذبذبات نجم بارنارد، ما سمح لهم بتحديد هذه الإشارات وإزالتها من البيانات المجمعة من النجم.

وتعتمد الورقة البحثية الجديدة التي تؤكد وجود العوالم الصغيرة الأربعة، المسماة (b، c، d، e) على بيانات من أداة MAROON-X، وهي أداة سرعة شعاعية “فائقة الدقة” مثبتة على تلسكوب “جيميني” الموجود على قمة جبل مونا كيا في هاواي. ودعمت النتائج اكتشافا سابقا للكوكب b بواسطة أداة ESPRESSO المثبتة على التلسكوب الكبير جدا (VLT) في تشيلي، مع إضافة ثلاثة كواكب جديدة إلى النظام.

وتدور هذه الكواكب حول نجمها القزم الأحمر على مسافة قريبة جدا بحيث لا يمكن أن تكون صالحة للسكن. وتشير الدراساة إلى أن السنة على أقرب كوكب للنجم تستمر لأكثر من يومين بقليل، بينما تستمر سنة أبعد كوكب لما يقارب سبعة أيام. وهذا يجعلها على الأرجح ساخنة جدا لاستضافة الحياة. ومع ذلك، فإن اكتشافها يبشر بالخير في البحث عن حياة خارج الأرض.

المصدر: scitechdaily

المصدر: صحيفة المرصد الليبية