فحص الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية

Pin
Send
Share
Send

أكبر تلسكوب فضائي بحجم حقيبة السفر. حقوق الصورة: MOST. اضغط للتكبير.
اكتشف موست ، أول تلسكوب فضائي في كندا ، فكرة مهمة عن الغلاف الجوي والغطاء السحابي لكوكب غامض حول نجم آخر ، من خلال لعب لعبة كونية من "الاختباء" بينما يتحرك هذا الكوكب خلف نجمه الأم في مداره.

لا يمكن رؤية الكواكب الخارجية التي تحمل اسم عالم الفيزياء الفلكية ، HD209458b (تدور حول النجم HD209458a) مباشرة في الصور ، لذلك استخدم العلماء في فريق MOST (التباين الدقيق وتذبذبات النجوم) التلسكوب الفضائي للبحث للتراجع في الضوء عندما يختفي الكوكب خلف النجم. أعلن عالم جيست ماثيوز ، د. جيمي ماثيوز ، اليوم في الاجتماع السنوي للجمعية الفلكية الكندية في مونتريال: "يمكننا الآن أن نقول أن هذا الكوكب المحير أقل انعكاساً من كوكب المشتري العملاق في نظامنا الشمسي". "هذا يخبرنا عن طبيعة الغلاف الجوي لهذا الكوكب الخارجي ، وحتى ما إذا كان يحتوي على سحب".

تم اكتشاف العديد من الكواكب حول النجوم الأخرى ، المعروفة باسم الكواكب الخارجية أو الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، وهي تعانق بشكل مفاجئ بالقرب من نجومها الأم ؛ يدور HD209458b حول 1/20 فقط من مسافة الأرض-الشمس (وحدة فلكية أو AU). لا يمكن أن يدعم الحياة كما نعرفها. لكن فهم HD209458b هو جزء رئيسي في لغز تكوين الكوكب وتطوره الذي يراجع نظريات نظامنا الشمسي الخاص بنا ، وتقديرات لمدى شيوع العوالم الصالحة للسكن في مجرتنا. كيف اقتربت كرة غاز عملاقة أكبر من كوكب المشتري (الذي يدور حول 5 AU من شمسنا) من نجمها ، وكيف يستجيب غلافها الجوي لحقول الإشعاع والجاذبية القوية لهذا النجم ، لا تزال أسئلة مفتوحة علماء الكواكب الخارجية.

يصف جايسون رو ، حاصل على درجة الدكتوراه: "إن الطريقة التي يعكس بها هذا الكوكب الضوء من النجم إلينا حساسة لتكوينه الجوي ودرجة حرارته. طالب في جامعة كولومبيا البريطانية قام بمعالجة معظم البيانات. "HD209458b يعكس لنا أقل من 1 / 10،000 من إجمالي الضوء المرئي القادم مباشرة من النجم. وهذا يعني أنها تعكس أقل من 30-40٪ من الضوء الذي تتلقاه من نجمها ، والذي يقضي بالفعل على العديد من النماذج الممكنة للجو الكواكب الخارجية. " وبالمقارنة ، فإن كوكب المشتري سيعكس حوالي 50٪ من الضوء في نطاق الطول الموجي الذي يراه معظمهم.

تخيل أنك تحاول رؤية بعوضة تطير حول مصباح الشارع 400 وات. ولكن ليس في زاوية الشارع ، أو على بعد بضعة مبان ، ولكن على بعد 1000 كم! " يشرح الدكتور ماثيوز. "هذا يعادل ما نحاول القيام به مع معظم لاكتشاف الكوكب في نظام HD209458".

تم رصد هذا الكوكب مباشرة في وقت سابق من هذا العام في الأشعة تحت الحمراء بواسطة مرصد سبيتزر الفضائي التابع لناسا الذي تبلغ تكلفته 720 مليون دولار أمريكي. على طول موجي يبلغ 24 ميكرومترًا ، أطول بحوالي 50000 مرة من موجات الضوء التي تراها العين البشرية ، فإن الكواكب الخارجية HD209458b تتوهج بشكل خافت ، مع ما يسميه الفيزيائيون "الانبعاث الحراري". ينظر معظم الكون إلى نفس نطاق الطول الموجي للعين. من خلال الجمع بين النتيجة الحرارية للأشعة تحت الحمراء البعيدة لسبيتزر مع الحد الأقصى لانعكاس الضوء المرئي ، أصبح المنظرون قادرون الآن على تطوير نموذج واقعي لجو ما يسمى "المشتري الساخن".

ولم تتخلى معظمها عن HD209458b. يقول دكتور: "يمكن أن يدور ، ولكن لا يمكن أن يخفي" ، وسيضع MOST هذا النظام تحت حصة لمدة 45 يومًا في نهاية الصيف لمواصلة تحسين حد الكشف. في نهاية المطاف ، سيخرج الكوكب من الضوضاء وسيكون لدينا صورة أوضح لتكوين الغلاف الجوي للكواكب الخارجية وحتى الطقس - درجة الحرارة والضغط والغطاء السحابي. "

سيتم تقديم ورقة علمية حول هذه النتائج قريبًا ، من قبل جيسون رو والدكتور جيمي ماثيوز (UBC) ، والدكتورة سارة سيغر (معهد كارنيجي بواشنطن) ، والدكتورة ديميتار ساسيلوف (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) ، والباقي لفريق MOST Science ، مع أعضاء من UBC ، وجامعة تورنتو ، وجامعة مونتريال ، وجامعة سانت ماري ، وجامعة فيينا.

يشدد الدكتور سيجر ، وهو رائد عالمي في مجال نمذجة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية ، على تحدي هذا النوع من العلوم: "نحن مثل متنبئي الطقس الذين يحاولون فهم الرياح والغيوم في عالم لا يمكننا رؤيته حتى. من الصعب بما يكفي أن يخبرك خبراء الأرصاد الجوية ما إذا كان الطقس سيكون غائمًا في مسقط رأسك هنا على الأرض. تخيّل كيف يبدو الأمر للتنبؤ بالطقس على كوكب يبعد 150 سنة ضوئية! "

كما يشعر الدكتور ساسيلوف بالإثارة من النتائج المبكرة لـ MOST: "إن قدرة MOST هذه تمهد الطريق للجائزة الكبرى - اكتشاف الكواكب بحجم الأرض. البحث عن عوالم أخرى مثل المنزل مستمر الآن. " لا يستطيع الدكتور ماثيوز مقاومة الإضافة ، "ليس سيئًا لتلسكوب فضائي مزود بمرآة بحجم لوحة فطيرة وسعر Can 10M دولار ، أليس كذلك؟"

MOST (التغيُّر الدقيق وتذبذبات النجوم) هي مهمة لوكالة الفضاء الكندية. Dynacon Inc. من ميسيسوجا ، أونتاريو ، هي المقاول الرئيسي للقمر الصناعي وتشغيله ، مع معهد جامعة تورونتو لدراسات الفضاء (UTIAS) كمقاول من الباطن رئيسي. تعد جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) المقاول الرئيسي للأداة والعمليات العلمية لبعثة MOST. يتم تتبع MOST وتشغيله من خلال شبكة عالمية من المحطات الأرضية الموجودة في UTIAS و UBC وجامعة فيينا.

المصدر الأصلي: بيان صحفي CASCA

Pin
Send
Share
Send