النظام الشمسي 2.0 - اكتشاف أربعة كواكب حول نجم يبعد عنا 21 سنة ضوئية، مرتبة كما في نظامنا الشمسي

يحتوي النظام المذهل، المسمى HD219134، على كوكب خارجي عملاق وثلاثة كواكب أرضية فائقة كنجوم داخلية. إن قرب النظام سيجعل من الممكن استكشافه بوسائل مختلفة

اكتشف علماء الفلك من جامعة جنيف (UNIGE) ومجموعة أبحاث الكواكب الخارجية NCCR نظامًا نجميًا سريًا يختبئ في أحضان ذات الكرسي، على بعد 21 سنة ضوئية فقط.

يتضمن النظام المذهل، المسمى HD219134، كوكبًا خارجيًا عملاقًا وثلاثة كواكب أرضية فائقة كنجوم داخلية، وقد عبر أحدها أمام النجم الأم.
تتمتع الأرض الفائقة التي مرت أمام النجم بكثافة مماثلة لكثافة الأرض. إنه إلى حد بعيد أقرب كوكب معروف اليوم تم اكتشافه باستخدام طريقة العبور. يوفر هذا النظام مرشحين مثاليين لدراسات المتابعة وكوسيلة للحصول على فهم أعمق لتكوين الكواكب وتكوينها الداخلي وأغلفتها الجوية.
النظام قريب جدًا لدرجة أن علماء الفلك يحلمون بالفعل بالتقاط صور للكواكب.

تم تصميم وبناء تلسكوب HARPS-N، وهو التوأم الشمالي لتلسكوب HARPS الجنوبي، من قبل اتحاد دولي بقيادة باحثين من جامعة جنيف. ويتمركز في تلسكوب غاليليو في جزيرة لا بالما. وهذا هو التلسكوب الذي تم من خلاله اكتشاف النظام غير العادي المحيط بالنجم HD219134. النجم، وهو قزم K، أصغر قليلاً من الشمس، وكتلته أصغر أيضًا. ومع ذلك، فهو مشرق بما يكفي ليكون مرئيًا بالعين المجردة في سماء مظلمة، بالقرب من سفح أحد الأذرع W لمجموعة ذات الكرسي، وسيكون مرئيًا على مدار العام في نصف الكرة الشمالي. تتكون الحاشية الكوكبية كما ذكرنا من ثلاثة كواكب أرضية صخرية عملاقة وكوكب خارجي ضخم، وهو تكوين يذكرنا بنظامنا الشمسي.

تم اكتشاف أحد تلك الكواكب العملاقة بواسطة تلسكوب سبيتزر الفضائي

"عندما أشارت قياسات السرعة الشعاعية الأولية لـ HARPS-N إلى وجود كوكب يدور حول النجم HD219134 كل ثلاثة أيام، طلبنا على الفور من ناسا تحديد وقت للمراقبة باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي"، كما يوضح آتي موتيلبي، عالم الفلك في جامعة جنيف. والمؤلف الرئيسي للمقال الذي يصف الاكتشاف والذي هو على وشك الظهور في أحد الأعداد القادمة من مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

"كانت الفكرة هي التحقق من احتمال عبور الأرض العملاقة أمام النجم، وهو نوع من الكسوف المصغر، والذي من شأنه أن يسمح لنا بقياس حجم هذا الكوكب،" وتستمر، "للقيام بذلك، نحن بحاجة للذهاب إلى الفضاء للوصول إلى الدقة المطلوبة. "الحظ يفضل الشجعان؛ لقد مر HD219134b أمام النجم. ومما لا شك فيه أن هذا الكوكب هو الأقرب المكتشف ومن المتوقع أن يظل كذلك. وفقًا للحسابات المجمعة، فإن كتلة HD219134b أكبر بـ 4.5 مرة من كتلة الأرض، كما أنها أكبر منها بـ 1.6 مرة، ولهذا السبب يطلق عليها اسم "الأرض الفائقة". متوسط ​​كثافته قريب من كثافة الأرض، مما قد يشير إلى تكوين مماثل أيضًا.

اثنان آخران من الأرض الفائقة وكوكب عملاق

ولكن، هناك المزيد! واكتشف أعضاء الفريق ثلاثة كواكب طويلة الأمد، تم اكتشافها أيضًا باستخدام تلسكوب HARPS-N. أحدهما هو كوكب كتلته 2.7 مرة كتلة الأرض ويدور حول HD219134 مرة كل 6.8 يومًا، وكوكب كتلته 8.7 مرة كتلة الأرض ويدور حول النجم مرة كل 46.8 يومًا. إذا كان هذان الكوكبان، عن طريق الصدفة، يدوران حول الشمس في نفس مستوى الكوكب الداخلي، كما يُلاحظ غالبًا في الأنظمة المدمجة، فيمكن للعائلة بأكملها المرور أمام النجم.
لقد أمر أعضاء المجموعة بالفعل بالمشاهدة من أجل التقاط التحولات المحتملة. وعلى وجه الخصوص، يتوقعون أن يكون القمر الصناعي "خوبو" الذي من المفترض أن تطلقه وكالة الفضاء، والذي طوره علماء سويسريون، بما في ذلك من جامعات جنيف وبرن، هو أفضل وسيلة. ويضيف البروفيسور ستيفان أودري من جامعة جنيف أن "القدرة على وصف ثلاثة تحولات لكواكب الأرض الفائقة في نظام قريب ستوفر فرصة للتعرف على نموذج آخر لتكوين الأرض".

لكن القصة لم تنته بعد. يتضمن النظام أيضًا كوكبًا عملاقًا (أصغر قليلاً من زحل) يدور حول النجم على مسافة 2.1 وحدة فلكية، أو ما يزيد قليلاً عن ثلاث سنوات. وهذا النظام الذي يذكرنا بنظامنا الشمسي في الكواكب الداخلية والنجوم الغازية الخارجية سيحظى بلا شك باهتمام المجتمع الفلكي.

وفي الواقع، فإن قرب النجم وسطوعه يجعلان النظام أفضل نظام للتوصيف المتعمق للخصائص الفيزيائية للأرض ولدراسة الغلاف الجوي. يخطط علماء الفلك بالفعل لعمليات الرصد باستخدام أجهزة قياس الطيف المثبتة على التلسكوبات الأرضية عالية الدقة وكذلك مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي المستقبلي.
أثناء عبور ضوء النجم يعبر الغلاف الجوي للكوكب في طريقه إلى الراصد، ويحمل البصمة الطيفية للمركبات الكيميائية الموجودة في الغلاف الجوي. حتى أنهم يحلمون بتصوير الأرض الفائقة الخارجية مباشرة في النظام باستخدام الجيل الجديد من التلسكوبات الأرضية العملاقة المخطط لها في العقد القادم.

لإشعار الباحثين