استخدام نظرية النسبية والبيرة لإيجاد الكواكب الخارجية

Pin
Send
Share
Send

طريقة جديدة للكشف عن عوالم غريبة مليئة بالرهيبات ، لأنها تجمع بين نظرية النسبية لأينشتاين مع BEER. لا ، ليس مشروب الاختيار في نهاية الأسبوع ، ولكن النسبية BEaming ، هـllipsoidal ، و صخوارزمية تعديل الانعكاس / الانبعاث. تم تطوير هذه الطريقة الجديدة في العثور على الكواكب الخارجية من قبل البروفيسور تسيفي ماسيه وطالبه سيمتشون فيغلر ، في جامعة تل أبيب ، إسرائيل ، وقد تم استخدامها لأول مرة للعثور على كوكب خارجي بعيد ، كبلر -76 ب ، يُسمى كوكب آينشتاين بشكل غير رسمي.

قال مازح "هذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها هذا الجانب من نظرية النسبية لأينشتاين لاكتشاف كوكب".

إن أكثر التقنيات المستخدمة وأكثرها غزارة للعثور على الكواكب الخارجية هي السرعة الشعاعية (البحث عن النجوم المتذبذبة) والعبور (البحث عن النجوم الخافتة).

تبحث الطريقة الجديدة عن ثلاثة تأثيرات صغيرة تحدث في وقت واحد عندما يدور كوكب حول النجم. يؤدي تأثير "الحزم" إلى سطوع النجم أثناء تحركه نحونا ، وسحبه الكوكب ، وخافتًا عندما يتحرك بعيدًا. ينتج السطوع عن الفوتونات "تتراكم" في الطاقة ، بالإضافة إلى تركيز الضوء في اتجاه حركة النجم بسبب التأثيرات النسبية.

بحث الفريق أيضًا عن إشارات تدل على أن النجم قد امتد إلى شكل كرة القدم عن طريق المد الجاذبية من الكوكب المداري. سيبدو النجم أكثر إشراقًا عندما نلاحظ "كرة القدم" من الجانب ، بسبب مساحة سطح أكثر وضوحًا ، وباهتة عند مشاهدتها من النهاية. التأثير الصغير الثالث يرجع إلى ضوء النجوم الذي يعكسه الكوكب نفسه.

قال فايغلر: "كان ذلك ممكنًا فقط بسبب البيانات الرائعة التي تجمعها وكالة ناسا مع المركبة الفضائية كيبلر".

على الرغم من أن العلماء يقولون إن هذه الطريقة الجديدة لا يمكنها العثور على عوالم بحجم الأرض باستخدام التكنولوجيا الحالية ، إلا أنها توفر للفلكيين فرصة اكتشاف فريدة. على عكس عمليات البحث عن السرعة الشعاعية ، فهي لا تتطلب أطياف عالية الدقة. على عكس الترانزيت ، لا تتطلب محاذاة دقيقة لكوكب ونجم كما تُرى من الأرض.

"لكل تقنية صيد للكوكب نقاط قوته وضعفه. وقال آفي لوب من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، الذي اقترح لأول مرة فكرة طريقة البحث عن الكواكب هذه في عام 2003 ، وكل تقنية جديدة نضيفها إلى الترسانة تتيح لنا استكشاف الكواكب في الأنظمة الجديدة.

Kepler-76b هو "المشتري الساخن" الذي يدور حول نجمه كل 1.5 يومًا. قطرها أكبر بحوالي 25٪ من المشتري ويزن ضعف الوزن. يدور حول نجم من النوع F يقع على بعد 2000 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Cygnus.

الكوكب مقفل بشكل مرتب إلى نجمه ، ويظهر دائمًا نفس الوجه إليه ، تمامًا مثلما يكون القمر مقفلًا بشكل مؤقت على الأرض. ونتيجة لذلك ، يتم شواء Kepler-76b عند درجة حرارة تبلغ حوالي 3600 درجة فهرنهايت.

ومن المثير للاهتمام ، أن الفريق وجد أدلة قوية على أن الكوكب لديه رياح نفاثة سريعة للغاية تحمل الحرارة من حوله. ونتيجة لذلك ، فإن النقطة الأكثر سخونة في Kepler-76b ليست النقطة النجمية ("وقت الظهيرة") ولكن يتم تعويض الموقع بحوالي 10000 ميل. تمت ملاحظة هذا التأثير مرة واحدة فقط على HD 189733b ، وفقط في ضوء الأشعة تحت الحمراء باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي. هذه هي المرة الأولى التي تظهر فيها الملاحظات البصرية دليلاً على رياح تيار نفاث فضائي في العمل.

تم تأكيد الكوكب باستخدام ملاحظات السرعة الشعاعية التي جمعها مطياف TRES في مرصد ويبل في أريزونا ، و Lev Tal-Or (جامعة تل أبيب) باستخدام مطياف SOPHIE في مرصد هوت بروفنس في فرنسا. أظهرت نظرة فاحصة على بيانات كيبلر أيضًا أن الكوكب يعبر نجمه ، مما يوفر تأكيدًا إضافيًا.

تم قبول الورقة التي تعلن عن هذا الاكتشاف للنشر في مجلة Astrophysical Journal وهي متاحة على arXiv.

المصدر: CfA

Pin
Send
Share
Send