في عام 2015 ، اكتشف علماء الفلك كوكبًا خارج المجموعة الشمسية مثير للاهتمام يقع في نظام نجمي على بعد 39 سنة ضوئية من الأرض. على الرغم من الدوران القريب جدًا من نجمه الأم ، يبدو أن هذا الكوكب "الشبيه بالزهرة" - المعروف باسم GJ 1138b - لا يزال باردًا بما يكفي لامتلاك جو. بعد ذلك بوقت قصير ، تبع ذلك نقاش حول نوع الجو الذي قد يكون عليه ، سواء كان "كوكب الزهرة الجاف" أو "الزهرة الرطبة".
والآن ، بفضل جهود فريق دولي من الباحثين ، تم تأكيد وجود جو حول GJ 1138b. بالإضافة إلى تسوية الجدل حول طبيعة هذا الكوكب ، فإنه يمثل أيضًا المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف جو حول الأرض فائقة الكتلة المنخفضة. علاوة على ذلك ، يعد GJ 1138b الآن أبعد كوكب شبيه بالأرض ومن المعروف أن له جوًا.
ضم فريق البحث ، بقيادة جون ساوثوورث (من جامعة كيلي) ولويجي مانشيني (من جامعة روما تور فيرغاتا) ، أعضاء من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك (MPIA) والمعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) وجامعة جامعة كامبريدج وجامعة ستوكهولم. ظهرت دراستهم التي تحمل عنوان "اكتشاف الغلاف الجوي للكوكب الخارجي 1.6 كتلة كوكبية GJ 1132b" مؤخرًا في المجلة الفيزيائية الفلكية.
باستخدام التصوير GROND على تلسكوب مرصد لا سيلا 2.2 م ESO / MPG ، راقب الفريق GJ 1132b بأطوال موجية مختلفة أثناء انتقاله أمام نجمه الأم. بالنظر إلى الفترة المدارية للكوكب (1.6 يومًا) ، تحدث هذه المعابر في كثير من الأحيان ، مما قدم الكثير من الفرص لمشاهدته يمر أمام نجمه. من خلال القيام بذلك ، قاموا بمراقبة النجم من أجل انخفاض طفيف في سطوعه.
كما أوضح الدكتور ساوثوورث للكون عبر البريد الإلكتروني ، أكدت هذه الملاحظات وجود جو:
"ما قمنا به هو قياس مقدار التعتيم عند 7 أطوال موجية مختلفة في الضوء البصري وشبه تحت الأحمر. في واحدة من هذه الأطوال الموجية (IR) بدا الكوكب أكبر قليلاً. هذا يشير إلى أن الكوكب لديه جو كبير حوله يسمح لمعظم ضوء النجوم بالمرور ، ولكنه غير شفاف عند طول موجة واحدة. "
ثم قام أعضاء الفريق من جامعة كامبريدج و MPIA بإجراء محاكاة لمعرفة ما يمكن أن يكون عليه تكوين هذا الجو. في النهاية ، استنتجوا أنه من المرجح أن يكون له جو سميك وغني بالمياه و / أو الميثان - وهو ما يتناقض مع النظريات الحديثة التي تفيد بأن الكوكب كان جوًا رقيقًا وهشًا (أي "كوكب الزهرة الجاف").
كما كانت المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد الغلاف الجوي حول كوكب ليس أكبر بشكل كبير في الحجم والكتلة على الأرض. في الماضي ، اكتشف الفلكيون الأجواء المحيطة بالعديد من الكواكب الخارجية الأخرى. ولكن في هذه الحالات ، كانت الكواكب إما عمالقة غازية أو كواكب كانت أكبر من حجم الأرض وكتلتها (المعروفة أيضًا باسم "الأرض الفائقة"). ومع ذلك ، يبلغ حجم GJ 1132b 1.6 مرة مثل الأرض ، ويقيس 1.4 نصف قطر الأرض.
بالإضافة إلى ذلك ، تعد هذه النتائج خطوة مهمة في البحث عن الحياة خارج نظامنا الشمسي. في الوقت الحاضر ، يسعى الفلكيون إلى تحديد التركيب الكيميائي للغلاف الجوي للكوكب لتحديد ما إذا كان يمكن أن يكون صالحًا للسكن. في حالة وجود المزيج الصحيح من الاختلالات الكيميائية ، يُنظر إلى وجود الكائنات الحية كسبب محتمل.
من خلال القدرة على تحديد أن الغلاف الجوي لكوكب عند الطرف الأدنى من مقياس الأرض الفائقة ، نحن قريبون من القدرة على تحديد قابلية الكواكب الخارجية للسكن. إن الكشف عن كوكب يحمل جوًا حول نجم من نوع M (قزم أحمر) هو أيضًا خبر سار بحد ذاته. النجوم القزمة الحمراء منخفضة الكتلة هي النجم الأكثر شيوعًا في المجرة ، وقد أشارت النتائج الأخيرة إلى أنها قد تكون أفضل لقطة للعثور على عوالم صالحة للسكن.
إلى جانب اكتشاف العديد من الكواكب الأرضية حول النجوم القزمة الحمراء في السنوات الأخيرة - بما في ذلك سبعة حول نجم واحد (TRAPPIST-1) - هناك أيضًا أبحاث تشير إلى أن هذه النجوم قادرة على استضافة أعداد كبيرة من الكواكب. في الوقت نفسه ، كانت هناك مخاوف بشأن ما إذا كانت الأقزام الحمراء متغيرة للغاية وغير مستقرة لدعم عوالم صالحة للسكن.
كما أوضح ساوثوورث ، فإن اكتشاف جو حول كوكب يدور حوله قزمًا أحمر يمكن أن يساعد في تعزيز قضية قابلية السكن للأقزام الحمراء:
"كانت إحدى المشكلات الكبرى هي أن النجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا تحتوي عادةً على مجالات مغناطيسية قوية ، وبالتالي تتخلص من الكثير من الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. تميل هذه الفوتونات عالية الطاقة إلى تدمير الجزيئات في الأجواء ، وقد تتبخرها تمامًا. حقيقة أننا اكتشفنا جوًا حول GJ 1132b يعني أن هذا النوع من الكوكب قادر بالفعل على الاحتفاظ بجو لمليارات السنين ، حتى أثناء قصفه بفوتونات عالية الطاقة من نجومهم المضيفة.
في المستقبل ، من المتوقع أن يكون GJ 1132b هدفًا ذا أولوية عالية للدراسة باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في مرصد بارانال في تشيلي ، وتلسكوبات الجيل التالي مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (المقرر للإطلاق في 2018). بالفعل ، يتم إجراء الملاحظات ، ويتم توقع النتائج بفارغ الصبر.
أنا متأكد من أنني لست الوحيد الذي يرغب في سماع ما يكتشفه علماء الفلك وهم يضعون أنظارهم على نظام النجوم القريب هذا وهو عالم يشبه الزهرة! في هذه الأثناء ، تأكد من مشاهدة هذا الفيديو حول GJ 1132b ، مقدمة من أخبار MIT:
