اكتشاف ستة كواكب جديدة: تشبه نظامنا الشمسي وتدور حول نجم شاب للغاية!

مجال دراسة الكواكب خارج مجموعتنا الشمسية يتوسع بوتيرة سريعة. حتى الآن، تم العثور على 5572 كوكبًا خارجيًا في 4150 نظامًا نجميًا، بالإضافة إلى 10065 كوكبًا مرشحًا ينتظرون التأكيد. مؤخرًا، اكتشف العلماء وجود ستة كواكب جديدة تدور حول نجم يشبه شمسنا يسمى TOI-1136، يبعد عنا حوالي 276 سنة ضوئية. هذا النجم شاب نسبيًا، عمره أقل من 700 مليون سنة، وهو أصغر بكثير من شمسنا التي عمرها 4.6 مليار سنة. النظام النجمي الجديد هذا يوفر فرصة ثمينة للعلماء لفهم كيفية تطور الأنظمة الشمسية مع الزمن.

تم اكتشاف هذه الكواكب الستة بفضل جهود فريق دولي من العلماء الذين استخدموا بيانات من مشروع TESS Keck. هذا المشروع يعتمد على تحليل البيانات المجمعة من قبل القمر الصناعي TESS، الذي يراقب النجوم لرصد أي تغييرات في الضوء تدل على مرور كواكب أمامها، ومن مرصد W.M. Keck. البروفيسور ستيفن كين من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد كان القائد الرئيسي لهذا البحث. النتائج المتعلقة بالكواكب الستة نُشرت في سلسلة من الأوراق البحثية، حيث تم تقديم معلومات مفصلة عن كتل الكواكب، مداراتها، وتركيب أجوائها.

عادةً، معظم الكواكب الخارجية التي يكتشفها العلماء تكون إما كواكب منفردة أو جزء من نظام صغير. ومع ذلك، هناك بعض الأنظمة مثل كيبلر-90 وترابيست-1، حيث تم العثور على العديد من الكواكب في نظام واحد. عمر النجم الأم يلعب دورًا هامًا في دراسة تطور هذه الأنظمة. نظام TOI-1136 مثير للاهتمام بشكل خاص بسبب صغر عمر نجمه، مما يقدم نافذة فريدة للعلماء لاستكشاف تطور الأنظمة الشبيهة بمجموعتنا الشمسية.

في بيان صحفي من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، شرحت تارا فيذرولف، الأستاذة المساعدة الزائرة للفيزياء الفلكية في جامعة كال ستيت سان ماركوس، أهمية الأنظمة النجمية التي تحتوي على العديد من الكواكب مثل نظام كبلر-90. وقالت إن هذه الأنظمة، لكونها كبيرة وشبيهة بنظامنا الشمسي، تقدم فرصة فريدة للعلماء لفهم كيف تشكلت الكواكب وتطورت مباشرة بعد نشأتها. هذا يساعد في تعميق معرفتنا حول تكوين الأنظمة الشمسية وتطورها، وكلما اكتشفنا المزيد من هذه الأنظمة، نحصل على مزيد من البيانات لدعم نظرياتنا حول كيفية تشكل هذه الأنظمة وتطورها.

تمت الملاحظات الأولية لنظام كبلر-90 في عام 2019 باستخدام القمر الصناعي TESS، وتمت متابعتها بملاحظات أكثر دقة باستخدام معدات متطورة مثل مطياف Echelle عالي الدقة (HIRES) في مرصد W.M. Keck والمكتشف الآلي للكواكب (APF) في مرصد ليك. هذه الملاحظات سمحت للعلماء بقياس كتل الكواكب بشكل دقيق، مما أعطى تقديرات تتراوح بين 3.5 إلى 9.7 أضعاف كتلة الأرض، مما يضع هذه الكواكب في فئة بين الكواكب الأرضية الفائقة والنبتونات الصغيرة.

كما استخدم الفريق اختلافات في توقيت العبور، وهي طريقة تعتمد على مراقبة الانخفاضات في لمعان النجم لتحديد وجود الكواكب وحجمها. ثم قاموا بدمج هذه البيانات مع نماذج حاسوبية للحصول على فهم أعمق للنظام. نظرًا لأن النجوم الشابة عادة ما تكون نشيطة جدًا وتتميز بمجالات مغناطيسية قوية وتوهجات شمسية، فإن دراستها تكون صعبة، ولكن جميع الكواكب المكتشفة حول TOI-1136 لها نفس العمر تقريبًا، مما يشير إلى أنها تشكلت تحت ظروف متشابهة.

أكد البروفيسور ستيفن كين أن نشاط النجوم الشابة يمكن أن يجعل القياسات الدقيقة تحديًا، لكن البيانات المجمعة تساعد في فهم كيف تتغير الكواكب مع الزمن وكيف تتطور أغلفتها الجوية. نتائج هذه الدراسة قد تكون لها آثار مهمة على بحث الكواكب الخارجية والبحث عن الحياة في الكون. يأمل الفريق أن تساعد ملاحظات نظام TOI-1136 في الإجابة على أسئلة حول كيفية ظهور الأرض والحياة عليها. كين يعتقد أن نظامنا الشمسي قد يكون فريدًا جدًا في الكون، واكتشاف أنظمة مختلفة يساعد في فهم كيف يتناسب نظامنا مع الكون الأوسع.