اكتشف العلماء كوكبًا جديدًا يدور حول نجم يشبه الشمس ، والكوكب الخارجي هو أصغر كوكب موجود حتى الآن في البيانات من مهمة كيبلر. جاء اكتشاف الكوكب من تعاون بين علماء كبلر ومجموعة من الباحثين الدوليين الذين يستخدمون علم التنجيم - قياس التذبذبات في سطوع النجم بسبب الزلازل النجمية المستمرة ، وتحويل هذه الاختلافات الصغيرة في ضوء النجم إلى أصوات.
قال ستيف كاوالر ، من جامعة ولاية أيوا في الولايات المتحدة ، وعضو فريق البحث: "هذا يستمع بشكل أساسي إلى النجم من خلال قياس الموجات الصوتية". "كلما كبرت النجمة ، انخفض تردد أغنيتها".
سمحت القياسات التي قام بها علماء التنجيم لفريق أبحاث كبلر بقياس أصغر كبلر 37 ب بدقة أكبر ، وكذلك الكشف عن كوكبين آخرين في نفس النظام الكوكبي: واحد أصغر قليلاً من الأرض والآخر أكبر مرتين.
في حين أن كبلر 37 ب من المحتمل أن يكون كوكبًا صخريًا ، فلن يكون هذا مكانًا رائعًا للبشر للعيش فيه. من المحتمل أن يكون الجو حارًا جدًا - مع وجود سطح مشتعل ولا جو.
وكتب الفريق في ورقته ، "نظرًا لصغر حجمها للغاية ، على غرار سطح القمر ، والسطح المشعع للغاية ، من المحتمل جدًا أن يكون كبلر 37 ب كوكبًا صخريًا لا يحتوي على غلاف جوي أو ماء ، مثل عطارد". نشرت هذا الأسبوع في الطبيعة. "إن الكشف عن مثل هذا الكوكب الصغير يظهر لأول مرة أن الأنظمة النجمية تستضيف كواكب أصغر بكثير وكذلك أكبر بكثير من أي شيء نراه في نظامنا الشمسي."
يقع النجم المضيف ، كبلر 37 ، على بعد حوالي 210 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة ليرا. تدور جميع الكواكب الثلاثة حول النجم على مسافة أقل من مسافة عطارد مع الشمس ، مما يشير إلى أنها عوالم شديدة الحرارة وغير مضيافة. يدور كيبلر 37 ب كل 13 يومًا على مسافة تقل عن ثلث مسافة عطارد عن الشمس. درجة الحرارة السطحية المقدرة لهذا الكوكب المشتعل ، بأكثر من 800 درجة فهرنهايت (700 كلفن) ، ستكون ساخنة بما يكفي لإذابة الزنك في بنس واحد. Kepler-37c و Kepler-37d ، المدار كل 21 يومًا و 40 يومًا ، على التوالي.
يجب معرفة حجم النجم من أجل قياس حجم الكوكب بدقة. لمعرفة المزيد عن خصائص النجم Kepler-37 ، درس العلماء الموجات الصوتية الناتجة عن حركة الغليان تحت سطح النجم.
قال ترافيس ميتكالف ، وهو جزء من اتحاد كيبلر لعلم الاستروزية ، "إن تقنية علم الزلازل النجمية مماثلة لكيفية استخدام الجيولوجيين للموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل لاستكشاف البنية الداخلية للأرض".
تنتقل الموجات الصوتية إلى النجم وتعيد المعلومات إلى السطح. تسبب الموجات تذبذبات يلاحظها كبلر على أنها وميض سريع لسطوع النجم. من الصعب قياس التذبذبات عالية التردد بالكاد في سطوع النجوم الصغيرة. هذا هو السبب في أن معظم الأشياء التي تعرضت سابقًا للتحليل النجمي أكبر من الشمس.
وقال ميتكالف لمجلة الفضاء: "لقد تمت دراسة هذه التذبذبات لفترة طويلة مع شمسنا ، لكن مهمة كيبلر وسعت ذلك إلى مئات النجوم الشبيهة بالشمس. Kepler-37 هو أروع نجم ، وكذلك أصغر نجم تم قياسه بعلم النجوم. "
يبلغ قطر نصف قطر كبلر 37 فقط ثلاثة أرباع الشمس. قال Metcalfe أن نصف قطر النجم معروف بدقة 3 بالمائة ، وهو ما يُترجم إلى دقة استثنائية في حجم الكوكب.
أطلقت Metcalfe منظمة غير ربحية للمساعدة في جمع الأموال البحثية لاتحاد العلوم Kepler Asteroseismic Consortium. يسمح مشروع Pale Blue Dot للناس بتبني نجمة لدعم علم التنجيم ، حيث لا يوجد تمويل من وكالة ناسا لعلم التنجيم.
قال ميتكالف: "الكثير من الخبرة في هذا المجال موجودة في أوروبا وليس في الولايات المتحدة ، لذا كإجراء لتوفير التكاليف ، قامت وكالة ناسا بالاستعانة بمصادر خارجية لهذا البحث الخاص لمهمة كيبلر ، ولا يمكن لوكالة ناسا تمويل الباحثين في بلدان أخرى."
اكتشف كيف يمكنك مساعدة هذا البحث من خلال تبني أحد نجوم Kepler في موقع Pale Blue Dot Project.
تحمل المركبة الفضائية كيبلر مقياس ضوئي أو عداد ضوئي لقياس التغيرات في سطوع النجوم التي تركز عليها في منطقة Cygnus في السماء.
قال Metcalfe أن هذا الاكتشاف استغرق وقتًا طويلاً للتحقق ، حيث كان من الصعب تأكيد توقيع هذا الكوكب الخارجي الصغير جدًا ، للتأكد من أن التوقيع لم يكن قادمًا من مصادر أخرى مثل نجم ثنائي متجاوز.
وقال كاولر إن كيبلر يرسل بيانات قياس الفلكيين التي ربما تكون "أفضل ما سنراه في حياتنا" ، مضيفًا أن هذا الاكتشاف الأخير يظهر "لدينا تقنية مثبتة للعثور على كواكب صغيرة حول النجوم الأخرى".
قال توماس باركلي ، المؤلف الرئيسي لورقة الطبيعة: "لقد اكتشفنا كوكبًا أصغر من أي كوكب في نظامنا الشمسي يدور حول أحد النجوم القليلة المضيئة والهادئة ، حيث كان من الممكن الكشف عن الإشارة". "يوضح هذا الاكتشاف أن الكواكب القريبة يمكن أن تكون أصغر ، وكذلك أكبر بكثير ، من الكواكب التي تدور حول شمسنا."
وهل هناك المزيد من الكواكب الصغيرة كهذه تنتظر العثور عليها؟
كما كتب الفريق في ورقتهم ، "في حين أن عينة من كوكب واحد فقط صغيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها لتحديد معدلات الحدوث ، إلا أنها تعطي وزنًا للاعتقاد بأن حدوث الكوكب يزداد بشكل كبير مع انخفاض حجم الكوكب."
المصادر: مقابلة هاتفية مع ترافيس ميتكالف ، جامعة ولاية أيوا ، وكالة ناسا / مختبر الدفع النفاث