تم العثور على كوكب صخري محتمل خارج المجموعة الشمسية يشار إليه باسم “الأرض الباردة” والذي يمكن أن يدور على الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن حول نجم يبعد 146 سنة ضوئية.
المعروف باسم HD 137010b، كوكب خارجي ويعتبر في هذه المرحلة عالما مرشحا، أي أن وجوده لم يتأكد بعد. النجم هو قزم من النوع K، مما يعني أنه أصغر قليلاً وأخف وزناً وأكثر برودة من نجمنا شمسوسيتلقى HD 137010b 29% فقط من الحرارة والضوء الذي تستقبله الأرض من شمسنا. واستنادًا إلى أفضل تقديراتنا لحجم نجمه، فمن المحتمل أن يبلغ قطر الكوكب 1.06 مرة فقط أرضويدور مرة كل 355 يومًا، على الرغم من وجود قدر كبير من عدم اليقين في هذا التقدير. ويعني عدم الدقة هذا أن الظروف التي تبدو على سطح الكوكب بالضبط تظل مفتوحة للنقاش.
استنادًا إلى فترته المدارية التي تبلغ 355 يومًا، يقع HD 137010b على حافة نجمه تمامًا. منطقة صالحة للسكن. من المحتمل أن يكون سطح الكوكب متجمدًا، إلا إذا كان غلافه الجوي أكثر سمكًا من الغلاف الجوي للأرض. إذا لم يكن له غلاف جوي على الإطلاق، فسيكون متوسط درجة حرارة سطحه -90 درجة فهرنهايت (-68 درجة مئوية) وهو أبرد قليلاً من درجة حرارة سطحه -90 درجة فهرنهايت (-68 درجة مئوية). المريخ (حيث يبلغ متوسط درجة الحرارة -85 درجة فهرنهايت (-65 درجة مئوية).
عثر فريق من علماء الفلك بقيادة ألكسندر فينر من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا على هذا الكوكب “المحتمل” أثناء غربلة بيانات الأرشيف من الكوكب. تلسكوب كيبلر الفضائيمهمة K2، والتي انتهت في عام 2018.
لم يجد فريق فينر سوى عبورًا واحدًا لـ HD 137010b (أحد الأمثلة على مروره أمام نجمه المضيف) استمر لمدة عشر ساعات، لكنهم تمكنوا من استبعاد النتائج الإيجابية الخاطئة المعتادة، مثل النشاط النجمي الذي يتسبب في تعتيم النجم، باستخدام صور جديدة وتاريخية، بالإضافة إلى ملاحظات مراصد أخرى. عادةً ما يستغرق الأمر ما لا يقل عن مرورين أو ثلاثة عبورين لتأكيد اكتشاف الكوكب.
نظرًا لأن HD 137010b يعبر نجمًا ساطعًا نسبيًا في سمائنا، فهناك أمل في أن تتمكن أدوات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي سيكون قادرًا على البحث عن الغلاف الجوي حول الكوكب. وكانت معظم النجوم التي لاحظها كيبلر أكثر خفوتا من تلك التي لاحظها ضخامة 13 في سمائنا، لذا فإن نجم HD 137010b هو نجم متطرف بقوة 10، مما يجعله في نطاق تلسكوبات الهواة مقاس 6 بوصات (150 ملم). بالنسبة للمراصد المهنية، فإن الحجم 10 أمر سهل.
لماذا نحتاج إلى مشرق نجم لمعرفة المزيد عن HD 137010b؟ لأن علماء الفلك يمكنهم اكتشاف الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية بناءً على الضوء الذي يمر عبره في نقطتين مختلفتين في مدار الكوكب.
تحدث نقطة واحدة أثناء عبوره، حيث يتم ترشيح ضوء النجم عبر الغلاف الجوي للكوكب ويتم امتصاصه بأطوال موجية تتوافق مع جزيئات الغلاف الجوي. النقطة الثانية هي عندما يكون الكوكب مخفيًا خلف النجم، فيمكن طرح ضوء النجم فقط من ضوء النجم والكوكب معًا، ويبقى ضوء الكوكب فقط. وفي كلتا الحالتين، يتطلب هذا وجود نجم ساطع لإنتاج إشارة كبيرة بما يكفي لتكون مقنعة.
المشكلة هي أنه مع الفترة المدارية التي تبلغ حوالي 355 يومًا، فإن عبور HD 137010b لا يحدث كثيرًا، وبدون معرفة الفترة المدارية بدقة، لا يعرف علماء الفلك متى يبحثون عن العبور التالي. ومع ذلك، إذا كانت ناسا تيس (القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية) أو وكالة الفضاء الأوروبية خوفو (توصيف مسح الكواكب الخارجية) لا يلاحظ عبورًا، ثم وكالة الفضاء الأوروبية قادمة أفلاطون تتمتع مهمة (PLAnetary Transits and Oscillations)، المقرر إطلاقها في ديسمبر 2026، بفرصة جيدة جدًا لاكتشاف HD 137010b.
وماذا يمكن أن يجد أفلاطون؟ هناك في الواقع مجموعة من الاحتمالات لـ HD 137010b ولا ينبغي لنا أن نعتبرها أرضًا متجمدة حتى الآن. إذا كان غلافه الجوي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون أكثر بكثير من غلافنا الجوي، فقد يكون سطحه دافئًا ورطبًا.
أعطى فريق فينر HD 137010b فرصة بنسبة 40% للدوران داخل ما يسمى بالمنطقة الصالحة للسكن “المحافظة”. فكر في هذا باعتباره الخيار المتشائم والأضيق، حيث يؤدي تأثير الاحتباس الحراري إلى تقليص الحافة الداخلية للمنطقة، ويمثل فقدان ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي الكوكبي الحافة الخارجية لها.
من ناحية أخرى، هناك احتمال بنسبة 51% أن يكون HD 137010b في المنطقة الصالحة للسكن “المتفائلة”، وهي منطقة أوسع حيث يحد دوران الكواكب من تأثير الاحتباس الحراري على الحافة الداخلية ويمكن للنشاط الحراري الأرضي أن يبقي الكوكب دافئًا على الحافة الخارجية. ولكن هناك أيضًا احتمال بنسبة 50/50 ألا يكون HD 137010b في المنطقة الصالحة للسكن على الإطلاق.
لذا، في الوقت الحالي، يظل HD 137010b كوكبًا “ربما”، ولكن ربما لن نضطر إلى الانتظار لفترة طويلة لمعرفة نوع الكوكب بالضبط.
تم وصف اكتشاف HD 137010b في ورقة بحثية نُشرت في 27 يناير رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
التعليقات