الفلك

هل يمكن أن يكون كوكب بحجم الأرض باردًا؟

هل يمكن أن يكون كوكب بحجم الأرض باردًا؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يطرح هذا السؤال التساؤل عن سبب بقاء الأرض ساخنة بعد 4.5 مليار سنة ، والأسباب الرئيسية هي:

(1) الحرارة من وقت تشكل الكوكب وتراكمه ، والتي لم تُفقد بعد ؛ (2) التسخين الاحتكاكي الناجم عن غرق مادة أساسية أكثر كثافة في مركز الكوكب ؛ و (3) الحرارة من اضمحلال العناصر المشعة.

مع أخذ ذلك في الاعتبار ، هل من الممكن أن يكون لكوكب بحجم الأرض وعمرها نواة باردة وغطاء وقشرة؟


إذا كنت تطلع على معدلات تبريد Google for Earth ، فقد تجد ما تبحث عنه. إليك أحد المصادر العديدة. أوصي بشدة بقراءة الصفحة بأكملها ، حيث إنها تناقش بعض التقديرات المستندة إلى الجيولوجيا أيضًا.

كان هجوم كلفن الأساسي على التأريخ الجيولوجي هو أن قياسات معدلات العمليات الجيولوجية كانت غير مؤكدة إلى حد كبير ، إذا كان من الممكن قياسها على الإطلاق (هالام ، 110). وفقًا لذلك ، سعى كلفن إلى تطبيق معرفة الفيزياء على المشكلة. بالنظر إلى أن درجة الحرارة تزداد كلما هبطت أكثر تحت سطح الأرض ، خلص كلفن إلى أن الأرض كانت تبرد ببطء. شرع في حساب الوقت اللازم لتبريد الأرض ، وبالتالي تصلبها ، من الحالة المنصهرة في البداية. تعود فكرة أن الأرض قد بدأت كمجال ساخن للغاية من السوائل إلى ديكارت ولايبنتز. كان هذا الشرط الأولي المفترض هو المحور الأساسي لطريقة كلفن بأكملها (Hallam، 110). ستغرق أجزاء من المواد الموجودة على السطح قبل أن تتصلب ، مما يخلق تيارات حرارية أبقت الأرض عند درجة حرارة موحدة حتى يبدأ التصلب في اللب (Hallam، 110؛ Knopf، 445). احتاج كلفن إلى معرفة: (1) درجة الحرارة في قلب الأرض ، (2) التدرج الحراري بالنسبة للعمق تحت السطح ، و (3) التوصيل الحراري للصخور. تم إنشاء التدرج ليكون حوالي درجة فهرنهايت واحدة لكل خمسين قدمًا. قام كلفن بعمل قياساته الخاصة للموصلية. كانت المشكلة هي تحديد درجة الحرارة في اللب. هذا هو المكان الذي تدخل فيه نظرية كلفن في التصلب في الصورة. نظرًا لأنه كان يُعتقد أن اللب هو صخور صلبة ، فإن درجة حرارته لا يمكن أن تتجاوز درجة انصهار الصخور (Hallam ، 110). قام ببناء المعادلة التالية:

دθ / دكس = S / ح √ (π ر)

يتم التعبير عن تدرج درجة الحرارة بواسطة d by / dx ؛ ح هي الموصلية الحرارية. x هي المسافة تحت السطح ، و هي درجة الحرارة (هولمز ، 445). في عام 1862 ، وصل كلفن إلى 100 مليون سنة على الأرجح. بسبب عدم اليقين في البيانات ، كانت الحدود الدنيا والعليا 20 مليون و 400 مليون سنة (Dalyrmple ، 26 ؛ Hallam ، 111).

ومع ذلك ، هناك الكثير من الأوراق البحثية الحديثة التي تقدر معدلات التبريد (بمساعدة العناصر المشعة وبدونها) بناءً على أنواع البيانات المتاحة الآن فيما يتعلق بالتركيب الحالي والتاريخي لللب ، والعباءة ، والطبقة الخارجية (ق) ، ودورات نقل الحرارة ، وما إلى ذلك.


وجد العلماء أن كوكبًا بحجم الأرض ينزعج بلا قيود عبر المجرة

أرض يدور حول الشمس مثل سفينة تبحر في دوائر حول مرسيها. ولكن ماذا لو قطع شخص ما - أو شيء من هذا القبيل - تلك السفينة؟ غير مرتبط بأي نجم أو نظام شمسي ، ماذا سيحدث لعالم صغير يطير بلا حول ولا قوة عبر الفضاء بين النجوم؟ ماذا يحدث عندما يصبح الكوكب شريرًا؟

يعتقد العلماء أن المليارات من الكواكب العائمة أو "المارقة" قد تكون موجودة في مجرة ​​درب التبانة ، ولكن حتى الآن لم يظهر سوى عدد قليل من الكواكب المرشحة من بين 4000 عالم أو نحو ذلك تم اكتشافها خارج كوكبنا. النظام الشمسي. يبدو أن معظم هذه الكواكب المارقة المحتملة ضخمة ، حيث يبلغ حجمها ما بين ضعفين إلى 40 ضعف كتلة المشتري (يكافئ كوكب واحد حوالي 300 كوكب أرضي). لكن الآن ، يعتقد علماء الفلك أنهم اكتشفوا عالمًا شريرًا لا مثيل له: كوكب صغير عائم بحرية ، تقريبًا كتلة الأرض ، يتجول عبر القناة الهضمية لمجرة درب التبانة.

هذا الاكتشاف ، الذي تم الإبلاغ عنه اليوم (29 أكتوبر) في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية، قد يمثل أصغر كوكب شرير تم اكتشافه على الإطلاق ، ويمكن أن يساعد في إثبات وجود نظرية كونية طويلة الأمد. وفقًا لمؤلفي الدراسة ، يمكن أن يكون هذا العالم الصغير أول دليل حقيقي على أن الكواكب الحرة بحجم الأرض قد تكون من أكثر الأشياء شيوعًا في المجرة.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة Przemek Mroz ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: "احتمالات اكتشاف مثل هذا الجسم المنخفض الكتلة منخفضة للغاية". "إما أننا كنا محظوظين جدًا ، أو أن مثل هذه الأشياء شائعة جدًا في مجرة ​​درب التبانة. قد تكون شائعة مثل النجوم."


وجدت! أول كوكب بحجم الأرض يمكنه دعم الحياة

لأول مرة ، اكتشف العلماء كوكبًا فضائيًا بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن لنجمه المضيف ، "ابن عم الأرض" الذي قد يحتوي فقط على مياه سائلة والظروف المناسبة للحياة.

تم اكتشاف الكوكب المكتشف حديثًا ، المسمى Kepler-186f ، لأول مرة بواسطة تلسكوب Kepler الفضائي التابع لناسا ، وهو يدور حول نجم قزم أحمر خافت على بعد حوالي 490 سنة ضوئية من الأرض. في حين أن النجم المضيف أغمق من شمس الأرض وأن الكوكب أكبر قليلاً من الأرض ، فإن موقع العالم الغريب إلى جانب حجمه يشير إلى أن كبلر -186 ف يمكن أن يكون به ماء على سطحه ، كما يقول العلماء. يمكنك معرفة المزيد عن اكتشاف الكوكب الفضائي المذهل في مقطع فيديو من إنتاج موقع ProfoundSpace.org.

قال توم باركلي ، عالم كبلر والمؤلف المشارك لأبحاث الكواكب الخارجية الجديدة: "أحد الأشياء التي كنا نبحث عنها ربما يكون توأمًا للأرض ، وهو كوكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن لنجم شبيه بالشمس". موقع Space.com. "هذا [Kepler-186f] هو كوكب بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن لنجم أكثر برودة. لذا ، على الرغم من أنه ليس توأمًا للأرض ، فمن المحتمل أنه ابن عم للأرض. له خصائص متشابهة ، ولكنه والد مختلف." [10 كواكب خارجية يمكن أن تستضيف حياة غريبة]

كوكب صالح للسكنى

يعتقد العلماء أن Kepler-186f & mdash هو أبعد خمسة كواكب وجدت أنها تدور حول النجم Kepler-186 & mdash على مسافة 32.5 مليون ميل (52.4 مليون كيلومتر) ، نظريًا داخل المنطقة الصالحة للسكن لقزم أحمر.

تدور الأرض حول الشمس من مسافة متوسطة تبلغ حوالي 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) ، لكن الشمس أكبر وأكثر إشراقًا من نجم كبلر 186 ، مما يعني أن المنطقة الصالحة للسكن في الشمس تبدأ بعيدًا عن النجم مقارنة بكبلر- 186.

وقالت إليسا كوينتانا من معهد SETI ومركز أبحاث Ames التابع لناسا والمؤلفة الرئيسية لدراسة جديدة توضح النتائج بالتفصيل: "هذا هو أول كوكب نهائي بحجم الأرض يتم العثور عليه في المنطقة الصالحة للسكن حول نجم آخر".

تم العثور على كواكب أخرى ذات أحجام مختلفة في المناطق الصالحة للسكن لنجومها. ومع ذلك ، فإن Kepler-186f هو أول كوكب غريب بهذا الحجم بالقرب من الأرض وجد يدور في تلك المنطقة التي يحتمل أن تدعم الحياة في نظام خارج المجموعة الشمسية ، وفقًا لعلماء الكواكب الخارجية.

اكتشاف تاريخي

قال جيف مارسي ، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، غير المنتسب إلى البحث ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: "هذا اكتشاف تاريخي لأول كوكب بحجم الأرض حقًا تم العثور عليه في المنطقة الصالحة للسكن حول نجمه". . "هذه أفضل حالة لكوكب صالح للسكن تم العثور عليه حتى الآن. النتائج صلبة تمامًا. قد لا يكون الكوكب نفسه ، لكنني أراهن على بيتي. على أي حال ، إنه جوهرة."

يقيس الكوكب المكتشف حديثًا حوالي 1.1 نصف قطر الأرض ، مما يجعله أكبر قليلاً من الأرض ، لكن الباحثين ما زالوا يعتقدون أن العالم الغريب قد يكون صخريًا مثل الأرض. لا يزال الباحثون غير متأكدين مما يتكون الغلاف الجوي لكبلر -186 ف ، وهو عنصر أساسي يمكن أن يساعد العلماء على فهم ما إذا كان الكوكب مضيافًا للحياة. [Kepler-186f: عالم بحجم الأرض يمكن أن يدعم المحيطات وربما الحياة (رسم بياني)]

وقالت كوينتانا في بيان "ما تعلمناه خلال السنوات القليلة الماضية فقط هو أن هناك انتقالا واضحا يحدث حول 1.5 نصف قطر أرضي." "ما يحدث هناك هو أنه بالنسبة لأنصاف الأقطار بين نصف قطر الأرض ونصف قطرها ، يصبح الكوكب ضخمًا بدرجة كافية بحيث يبدأ في تجميع غلاف جوي كثيف جدًا من الهيدروجين والهيليوم ، لذلك يبدأ في التشابه مع عمالقة الغاز في نظامنا الشمسي بدلاً من أي شيء آخر نحن نعتبرها أرضية ".

حافة القابلية للسكن

يقع Kepler-186f في الواقع على حافة المنطقة الصالحة للسكن لنجم Kepler-186 ، مما يعني أن الماء السائل على سطح الكوكب يمكن أن يتجمد ، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة ستيفن كين من جامعة ولاية سان فرانسيسكو.

وقال كين في بيان إنه بسبب موقعه في الجزء الخارجي من المنطقة الصالحة للسكن ، فإن الحجم الأكبر للكوكب يمكن أن يساعد في الواقع في الحفاظ على سائل الماء. وأضاف كين أنه نظرًا لأن حجمه أكبر قليلاً من الأرض ، فقد يكون له غلاف جوي أكثر سمكًا ، مما سيعزل الكوكب ويحتمل أن يحافظ على مياهه في شكل سائل.

قال باركلي: "تدور [كبلر -186 ف] حول نجمها على مدار 130 يومًا ، ولكن نظرًا لأن نجمها أقل كتلة من شمسنا ، فإن الكوكب يدور قليلاً حول المكان الذي يدور فيه عطارد في نظامنا الشمسي". "إنه على الحافة الأكثر برودة للمنطقة الصالحة للسكن. لا يزال بداخله جيدًا ، لكنه يتلقى طاقة أقل مما تتلقاه الأرض. لذا ، إذا كنت على هذا الكوكب [Kepler-186f] ، سيبدو النجم باهتًا."

البحث عن الكواكب الخارجية في المستقبل

قد يكون Kepler-186f باهتًا للغاية بالنسبة لدراسات المتابعة التي من شأنها أن تسبر الغلاف الجوي للكوكب. من المتوقع إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا وخلفه هابل ، المتوقع إطلاقه إلى الفضاء في عام 2018 و [مدش] مصمم لتصوير الكواكب حول النجوم القريبة نسبيًا ، ومع ذلك ، قد يكون نظام كبلر 186 بعيدًا جدًا عن التلسكوب القوي للتحقيق فيه ، قال باركلي.

اكتشف العلماء الذين يستخدمون تلسكوب كبلر Kepler-186f باستخدام طريقة العبور: عندما تحرك الكوكب عبر وجه نجمه من منظور التلسكوب ، سجل كبلر انخفاضًا طفيفًا في سطوع النجم ، مما سمح للباحثين بمعرفة المزيد عن الكوكب نفسه. عانى كبلر من عطل كبير في العام الماضي ولم يعد يعمل بنفس الطريقة ، لكن العلماء ما زالوا يتصفحون مجموعة البيانات الموجودة في المركبة الفضائية بحثًا عن عوالم غريبة جديدة.

قالت سارة سيجر ، صائدة الكواكب الخارجية وعالمة الفيزياء الفلكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وهي غير منتسبة إلى البحث ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني.

نُشر البحث الجديد على الإنترنت اليوم (17 أبريل) في مجلة Science.


اكتشاف

اكتشف العلماء الأوروبيون روس 128 بي باستخدام HARPS ، الباحث عن الكوكب ذي السرعة الشعاعية عالي الدقة. يعمل HARPS ، المرتبط بتلسكوب بطول 3.6 متر في مرصد La Silla في تشيلي ، عن طريق تقسيم ضوء النجوم إلى أطوال موجية مكونة. تشد الكواكب الخارجية نجومها أثناء دورانها ، مما يعطي النجوم اهتزازًا طفيفًا. هذه التذبذبات تحول أطياف النجوم ، ومن خلال تتبع هذه التحولات ، يمكن لـ HARPS استنتاج وجود الكواكب. في هذه الحالة ، استغرق الأمر عقدًا من بيانات HARPS لاكتشاف Ross 128 b.

على بعد 11 سنة ضوئية ، يعتبر Ross 128 b بالفعل جارًا ممتازًا ، ولكن من المثير للاهتمام أنه سيذهب قريبًا للزيارة. النجم يتحرك نحونا ، وسوف يتفوق على بروكسيما سنتوري كأقرب شمس لنا في حوالي 79000 عام.

موقع روس 128 ب يوضح هذا الرسم البياني موقع روس 128 ب بالقرب من كوكبة العذراء ، محاطة بدائرة حمراء في الوسط الأيمن. الصورة: ESO / IAU / Sky & amp Telescope


اكتشف الكواكب الخارجية باردة مثل الأرض

في دراسة نُشرت في المجلة الفلكية ، أطلق علماء الفلك من NASA & # 8217s مختبر الدفع النفاث (JPL) والجامعة الأمريكية في نيو مكسيكو اسم الكوكب الخارجي الجديد TOI-1231 ب. يبلغ حجم الجسم تقريبًا حجم نبتون ، وهو أكبر بمقدار 15.4 مرة من الأرض ، ويستغرق 24.2 يومًا للدوران حول النجم القزم الأحمر M3 NLTT 24399.

تم اكتشاف TOI-1231 b وتعقبه بواسطة ساتل مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) ومقياس مطياف البحث الكوكبي (PFS) على تلسكوب ماجلان كلاي في مرصد لاس كامباناس في تشيلي.

يقع الكوكب الخارجي على بُعد 0.1288 وحدة فلكية من النجم المضيف ، أي 1/8 فقط من المسافة من الأرض إلى الشمس ، لكن درجة حرارته لا تزال مماثلة لدرجة حرارة الأرض. هذا بسبب M3 NLTT 24399. أكثر برودة وأقل سطوعًا من شمسنا ، "قالت الأستاذة المساعدة ديانا دراغومير في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة نيو مكسيكو.

أظهرت الدراسات السابقة أن الكواكب الباردة يمكن أن تحتوي على سحب في الغلاف الجوي العلوي ، مما يجعل من الصعب تحديد نوع الغاز المحيط بها.

& # 8220TOI-1231b هي واحدة من عدد قليل من الكواكب الخارجية المعروفة ذات نطاق درجة حرارة مشابه للأرض. لذلك ، قد تساعدنا الملاحظات المستقبلية لهذا الكائن في تحديد مدى الطيف المتغير (أو النادر) للسحب. تقول جينيفر بيرت ، عالمة مختبر الدفع النفاث في ناسا والمؤلفة الرئيسية للدراسة ، عن تشكل المياه حول الكوكب البارد # 8220.

تشير الكثافة المنخفضة لـ TOI 1231b إلى أن الغلاف الجوي يحيط بها ، وليس كوكبًا صخريًا جردًا. ومع ذلك ، لا يزال تكوينها وكثافتها غير معروفين. يعتقد الفريق أن هذا الغلاف الجوي يمكن أن يتكون من الهيدروجين أو الهيدروجين الهيليوم أو بخار الماء الكثيف.

& # 8220 كل مكون من مكونات الغلاف الجوي له أصل مختلف ، مما يسمح لعلماء الفلك بفهم كيف تختلف الكواكب الخارجية التي تتشكل حول الأقزام الحمراء عن الكواكب المحيطة بها. سوف تجيب ملاحظاتنا القادمة مع تلسكوب هابل الفضائي على هذه الأسئلة ، & # 8221 قال. وأضاف دراغومير.


عوالم جديدة غريبة ومناخها

تشير عمليات المحاكاة المناخية التي أكملها فريق ناسا إلى أن الغلاف الجوي الشبيه بالأرض وضغط الغاز ليسا كافيين لدعم الماء السائل على سطحه. إذا وضعنا نفس الكمية من غازات الاحتباس الحراري كما لدينا على الأرض على TOI-700 d ، فإن درجة حرارة سطح هذا الكوكب ستظل أقل من درجة التجمد.

يدعم غلافنا الجوي المحيط السائل على الأرض الآن لأن نجمنا كبير جدًا وأكثر إشراقًا من TOI-700. هناك شيء واحد مؤكد: تشير جميع نماذج فرقنا إلى أن مناخات الكواكب حول النجوم الصغيرة والخافتة مثل TOI-700 تختلف تمامًا عما نراه على كوكب الأرض.

يمر مجال الكواكب الخارجية الآن بمرحلة انتقالية من اكتشافها إلى وصف غلافها الجوي. في تاريخ علم الفلك ، تمكّن التقنيات الجديدة من إجراء عمليات رصد جديدة للكون بما في ذلك مفاجآت مثل اكتشاف كواكب المشتري الساخنة ونبتون الصغيرة ، والتي ليس لها مثيل في نظامنا الشمسي. تم إعداد المرحلة الآن لمراقبة الغلاف الجوي لهذه الكواكب لمعرفة أي منها لديه ظروف تدعم الحياة.

[ أنت ذكي ولديك فضول بشأن العالم. وكذلك مؤلفو ومحررو The Conversation. يمكنك الحصول على أبرز ما لدينا في نهاية كل أسبوع. ]


اكتشفت كتلة كوكب الأرض "Iceball"

اكتشف العلماء كوكبًا جديدًا بكتلة الأرض ، يدور حول نجمه على نفس المسافة التي تدور حول شمسنا. من المحتمل أن يكون الكوكب شديد البرودة لدرجة أنه لا يمكن العيش فيه مدى الحياة كما نعرفه ، لأن نجمه خافت جدًا. لكن هذا الاكتشاف يضيف إلى العلماء & # 39 فهمًا لأنواع أنظمة الكواكب الموجودة خارج نطاقنا.

هذا & # 39iceball & # 39 كوكب هو الكوكب الأقل كتلة تم العثور عليه من خلال العدسة الدقيقة ، وقال يوسي شفارتسفالد ، زميل ما بعد الدكتوراه في وكالة ناسا ومقره في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، والمؤلف الرئيسي لدراسة نشرت في مجلة الفيزياء الفلكية رسائل المجلات.

Microlensing هي تقنية تسهل اكتشاف الأجسام البعيدة باستخدام نجوم الخلفية كمصابيح كهربائية. عندما يعبر نجم بدقة أمام نجم لامع في الخلفية ، فإن جاذبية النجم الأمامي تركز ضوء نجم الخلفية ، مما يجعله يبدو أكثر إشراقًا. قد يتسبب الكوكب الذي يدور حول الجسم الأمامي في حدوث وميض إضافي في سطوع النجم و rsquos. في هذه الحالة ، استمر الومض بضع ساعات فقط. عثرت هذه التقنية على الكواكب الخارجية الأكثر بُعدًا عن الأرض ، ويمكنها اكتشاف الكواكب منخفضة الكتلة التي تكون أبعد كثيرًا عن نجومها من الأرض عن شمسنا.

الكوكب المكتشف حديثًا ، المسمى OGLE-2016-BLG-1195Lb ، يساعد العلماء في سعيهم لمعرفة توزيع الكواكب في مجرتنا. السؤال المفتوح هو ما إذا كان هناك اختلاف في تواتر الكواكب في الانتفاخ المركزي لمجرة درب التبانة مقارنة بقرصها ، المنطقة الشبيهة بالفطيرة المحيطة بالانتفاخ. يوجد OGLE-2016-BLG-1195Lb في القرص ، كما هو الحال بالنسبة لكوكبين تم اكتشافهما سابقًا من خلال العدسة الدقيقة بواسطة تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا و # 39.

& quot على الرغم من أن لدينا عددًا قليلاً فقط من أنظمة الكواكب ذات المسافات المحددة جيدًا والتي تقع خارج نظامنا الشمسي ، فإن الافتقار إلى اكتشافات Spitzer في الانتفاخ يشير إلى أن الكواكب قد تكون أقل شيوعًا باتجاه مركز مجرتنا منها في القرص ، & quot قال جيف برايدن ، عالم الفلك في مختبر الدفع النفاث والمؤلف المشارك للدراسة.

بالنسبة للدراسة الجديدة ، تم تنبيه الباحثين إلى حدث العدسة الدقيقة الأولي من خلال استطلاع تجربة عدسة الجاذبية الضوئية الأرضية (OGLE) ، الذي تديره جامعة وارسو في بولندا. تم التعرف على إشارة الكواكب في الوقت الفعلي من خلال مسح أرضي آخر ، وهو رصدات العدسة الدقيقة في الفيزياء الفلكية (MOA). استخدم مؤلفو الدراسة شبكة التلسكوب الكورية ذات العدسة الدقيقة (KMTNet) ، التي يديرها المعهد الكوري لعلوم الفضاء والفلك ، وسبيتزر ، لتتبع الحدث من الأرض والفضاء.

يتكون KMTNet من ثلاثة تلسكوبات واسعة المجال: واحد في تشيلي وواحد في أستراليا وواحد في جنوب إفريقيا. عندما تلقى علماء من فريق سبيتزر تنبيه OGLE ، أدركوا إمكانية اكتشاف الكواكب. كان تنبيه حدث العدسة الدقيقة قبل ساعتين فقط من الانتهاء من أهداف Spitzer & # 39s لهذا الأسبوع ، لكنه جعل التخفيض.

مع مراقبة كل من KMTNet و Spitzer للحدث ، كان للعلماء نقطتان مفضلتان يمكن من خلالها دراسة الأشياء المعنية ، كما لو كانت عينان مفصولتان بمسافة كبيرة تشاهدانه. سمح لهم الحصول على بيانات من هذين المنظورين بقياس كتل النجم والكوكب ، والمسافة إلى نظام الكواكب.

& quot؛ نحن قادرون على معرفة التفاصيل حول هذا الكوكب بسبب التآزر بين KMTNet و Spitzer ، & quot ؛ قال أندرو جولد ، الأستاذ الفخري في جامعة ولاية أوهايو ، كولومبوس ، والمؤلف المشارك للدراسة.

على الرغم من أن كتلة OGLE-2016-BLG-1195Lb تساوي تقريبًا كتلة الأرض ، ونفس المسافة من نجمها المضيف مثل كوكبنا عن شمسنا ، فإن أوجه التشابه قد تنتهي عند هذا الحد.

يبعد OGLE-2016-BLG-1195Lb ما يقرب من 13000 سنة ضوئية ويدور حول نجم صغير جدًا ، والعلماء ليسوا متأكدين مما إذا كان نجمًا على الإطلاق. يمكن أن يكون قزمًا بنيًا ، جسمًا شبيهًا بالنجوم ، قلبه ليس ساخنًا بدرجة كافية لتوليد الطاقة من خلال الاندماج النووي. هذا النجم بالذات هو 7.8 في المائة فقط من كتلة شمسنا ، مباشرة على الحد الفاصل بين كونه نجمًا وليس نجمًا.

بدلاً من ذلك ، يمكن أن يكون نجمًا قزمًا فائق البرودة يشبه إلى حد كبير TRAPPIST-1 ، والذي كشف عنه سبيتزر والتلسكوبات الأرضية مؤخرًا لاستضافة سبعة كواكب بحجم الأرض. تتجمع هذه الكواكب السبعة بشكل وثيق حول TRAPPIST-1 ، حتى أقرب من كوكب عطارد يدور حول شمسنا ، ولديهم جميعًا إمكانية الحصول على مياه سائلة. لكن OGLE-2016-BLG-1195Lb ، على مسافة الشمس والأرض من نجم خافت جدًا ، سيكون شديد البرودة ومن المحتمل أن يكون أكثر برودة من بلوتو في نظامنا الشمسي ، بحيث يتم تجميد أي مياه سطحية. سيحتاج الكوكب إلى الدوران بالقرب من النجم الصغير الخافت لتلقي ما يكفي من الضوء للحفاظ على الماء السائل على سطحه.

لا تستطيع التلسكوبات الأرضية المتوفرة اليوم العثور على كواكب أصغر من هذا باستخدام طريقة العدسة الدقيقة. ستكون هناك حاجة إلى تلسكوب فضائي شديد الحساسية لاكتشاف الأجسام الأصغر في أحداث العدسة الدقيقة. سيكون لدى تلسكوب مسح الأشعة تحت الحمراء واسع المجال القادم (WFIRST) التابع لوكالة ناسا و # 39s ، والمخطط لإطلاقه في منتصف عام 2020 ، هذه القدرة.

& quot؛ إحدى المشكلات المتعلقة بتقدير عدد الكواكب الموجودة مثل هذه هي أننا وصلنا إلى الحد الأدنى لكتل ​​الكواكب التي يمكننا اكتشافها حاليًا باستخدام العدسة الدقيقة ، & quot؛ قال Shvartzvald. & quotWFIRST ستكون قادرة على تغيير ذلك. & quot

يدير مختبر الدفع النفاث مهمة تلسكوب سبيتزر الفضائي لمديرية المهام العلمية التابعة لناسا و # 39 ، بواشنطن. يتم إجراء العمليات العلمية في مركز Spitzer Science في Caltech في باسادينا ، كاليفورنيا. تتم عمليات المركبات الفضائية في شركة لوكهيد مارتن لأنظمة الفضاء ، ليتلتون ، كولورادو. يتم أرشفة البيانات في أرشيف علوم الأشعة تحت الحمراء الموجود في مركز المعالجة والتحليل بالأشعة تحت الحمراء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. يدير معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مختبر الدفع النفاث لناسا.


خارج الأرض ، تحظى عوالم المحيطات المثيرة للاهتمام في نظامنا الشمسي باهتمام علماء الفلك كمراكز محتملة للحياة.

تشير التقديرات والحسابات الجديدة إلى أن هناك عددًا أكبر من الكواكب الشبيهة بالأرض وعوالم المحيطات في مجرتنا أكثر مما كان معروفًا سابقًا ، وفقًا لبحث جديد نُشر هذا الأسبوع.

حتى الآن ، تعتبر الأرض فريدة من نوعها في قدرتها على استضافة الحياة في الكون. ولكن تم استهداف بعثات ناسا المستقبلية لزيارة عوالم المحيطات مثل قمر المشتري يوروبا ، لمعرفة ما إذا كانت الحياة قد توجد في محيطه تحت السطحي تحت قشرة جليدية.

ماذا لو لم يكن نظامنا الشمسي هو المحور الوحيد لهذه الأنواع من الكواكب؟ اكتشف علماء الفلك أكثر من 4000 من الكواكب الخارجية ، أو الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، في السنوات الأخيرة. وبعضها يشبه حجم الأرض.

إن اكتشاف الكواكب التي تشبه الأرض وعوالم المحيطات في نظامنا الشمسي عبر مجرتنا درب التبانة يمكن أن يجعلها أهدافًا للتلسكوبات المستقبلية ، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا والذي من المقرر إطلاقه في عام 2021. قد يكون التلسكوب قادرًا على تمييز هذه الكواكب الخارجية والأقران من خلال أجواءهم.

أكثر من الأرض

لكي يتم اعتبار الكوكب شبيهًا بالأرض ، يجب أن يكون حجمه مشابهًا لكوكبنا ، وأن يدور حول نجم شبيه بالشمس يسمى نجم من النوع G وأن يكون كوكبًا صخريًا أو أرضيًا. وبطبيعة الحال ، يجب أن تدور في المنطقة الصالحة للسكن لنجمها. هذه هي المسافة التي يكون فيها الكوكب هو درجة الحرارة المناسبة تمامًا ، وليس شديد الحرارة أو البرودة ، لاستيعاب الماء السائل ، وربما الحياة ، على سطحه.

لكن بعض هذه الخصائص الفريدة تجعل من الصعب العثور عليها في البحث عن الكواكب الخارجية لأنها صغيرة وبعيدة عن نجومها.

ومع ذلك ، اكتشف علماء الفلك في جامعة كولومبيا البريطانية أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 6 مليارات من الكواكب الشبيهة بالأرض عبر مجرتنا. هذا يعني أنه يمكن أن يكون هناك كوكب واحد شبيه بالأرض مقابل كل خمسة نجوم شبيهة بالشمس في المجرة.

نُشرت الدراسة هذا الأسبوع في مجلة The Astronomical Journal.

وقال عالم الفلك جايمي ماثيوز ، مؤلف الدراسة والأستاذ في قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كولومبيا البريطانية ، في بيان إن مجرتنا درب التبانة بها ما يصل إلى 400 مليار نجم ، سبعة في المائة منها من النوع G. & quot؛ هذا يعني أن أقل من ستة مليارات نجم قد يكون لها كواكب شبيهة بالأرض في مجرتنا. & quot

في السابق ، كان يُعتقد أنه يمكن أن يكون هناك ما لا يقل عن 0.02 كواكب شبيهة بالأرض يمكن أن تكون صالحة للسكن لكل نجم شبيه بالشمس ، أو ما يصل إلى أكثر من كوكب واحد حول كل نجم شبيه بالشمس.

نظرًا لأنه من السهل تفويت الكواكب الشبيهة بالأرض في البيانات التي تم التقاطها بواسطة تلسكوبات البحث عن الكواكب ، استخدمت الباحثة بجامعة كولومبيا البريطانية ميشيل كونيموتو تقنية مختلفة للبحث عنها ، بما في ذلك بيانات من مهمة كبلر للبحث عن الكواكب التابعة لناسا ، والتي انتهت في عام 2018.

حددت حساباتها حدًا جديدًا قدره 0.18 من الكواكب الشبيهة بالأرض لكل نجم من النوع G.

إن تقدير مدى شيوع الأنواع المختلفة من الكواكب حول النجوم المختلفة يمكن أن يوفر قيودًا مهمة على نظريات تكوين الكواكب وتطورها ، ويساعد في تحسين المهام المستقبلية المخصصة للعثور على الكواكب الخارجية.

عوالم المحيط بالطريقة الحليبية

تثير عوالم المحيطات مثل أوروبا وقمر كوكب زحل إنسيلادوس اهتمام العلماء بمحيطاتهم الجوفية ، على الرغم من أنها تحت قذائف جليدية وليس لها غلاف جوي.

& quot ؛ تنفجر أعمدة المياه من أوروبا وإنسيلادوس ، لذلك يمكننا أن نقول أن هذه الأجسام بها محيطات جوفية تحت قذائفها الجليدية ، ولديها طاقة تدفع الأعمدة ، وهما مطلبان للحياة كما نعرفها ، & quot ؛ قال Lynnae Quick ، عالم الكواكب في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، في بيان.

& quot إذا كنا نفكر في هذه الأماكن على أنها من المحتمل أن تكون صالحة للسكن ، فربما تكون النسخ الأكبر منها في أنظمة كوكبية أخرى صالحة للسكن أيضًا. & quot

استخدم باحثون سريعون وغيرهم تحليلًا رياضيًا لـ 53 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية في مجرتنا ، بما في ذلك تلك الموجودة في نظام TRAPPIST-1 على بعد حوالي 39 سنة ضوئية ، لتحديد ما إذا كان أي منها يمكن أن يكون عوالم محيطية ، افتراضيًا. أرادوا أيضًا تحديد مستوى النشاط الجيولوجي الذي قد يكون ممكنًا على هذه الكواكب ، مثل أعمدة يوروبا وإنسيلداوس ، والتي قد تتمكن التلسكوبات من اكتشافها في المستقبل.

كانت الكواكب الخارجية مماثلة في الحجم للأرض ، على الرغم من أن بعضها قد يصل إلى ثمانية أضعاف كتلة كوكبنا. حتى في هذا الحجم ، يمكن أن تظل الكواكب صلبة وليست غازية ولها ماء سائل على السطح أو تحته.

تفاجأ الباحثون عندما اكتشفوا أن 14 من الكواكب الخارجية يمكن أن تكون عوالم محيطية والعديد منها يمكن أن يكون مشابهًا لكوكب يوروبا وإنسيلادوس مع محيطات تحت قذائف جليدية. وقد يكونون أكثر نشاطًا في نشاطهم من الأقمار في نظامنا الشمسي.

من بين الأربعة عشر التي تم تحديدها في الدراسة ، قرر فريق كويك أن الكواكب الخارجية TRAPPIST-1 e و f و g و h يمكن أن تكون عوالم محيطية. في السابق ، اقترح باحثون آخرون فكرة مماثلة وهذه الدراسة تتفق مع تلك النتائج. في هذه الدراسة ، توصل المؤلفون إلى هذه الفكرة فيما يتعلق بدرجة حرارة السطح المحتملة لكل كوكب.

& quot إذا رأينا أن كثافة كوكب ما أقل من كثافة الأرض ، فهذا مؤشر على أنه قد يكون هناك المزيد من المياه وليس هناك الكثير من الصخور والحديد. وإذا كانت درجة حرارة الكوكب تسمح للماء السائل ، فلديك عالم محيطي. ولكن إذا كانت درجة حرارة سطح كوكب ما أقل من 32 درجة فهرنهايت (0 درجة مئوية) ، حيث يتم تجميد الماء ، فعندئذ يكون لدينا عالم محيطي جليدي ، والكثافة لهذه الكواكب أقل. & quot

في الوقت الحالي ، لدى العلماء فقط معلومات معينة حول هذه الكواكب الخارجية ، مثل حجمها وكتلتها والمسافة إلى النجوم المضيفة لها. لكن تحديد عوالم مثيرة للاهتمام للدراسة المستقبلية يمكن أن يساعد في تحديد أهداف المهام القادمة مثل تلسكوب ويب. سيكون Webb قادرًا على البحث عن التوقيعات الكيميائية في أجواء الكواكب في نظام TRAPPIST-1 ، الذي يضم سبعة كواكب بحجم الأرض.

يمكن للبعثات الأخرى القادمة في نظامنا الشمسي أن تلقي الضوء أيضًا على عوالم المحيطات. ستقوم مهمة Europa Clipper التابعة لناسا بالتحقيق في ما هو فوق وتحت السطح الجليدي لـ Europa ، وستقوم مهمة Dragonfly التابعة لناسا بتحليق طائرة بدون طيار بحجم روفر على قمر زحل تيتان ، والذي يحتوي على كل من الغلاف الجوي والأجسام المائية على سطحه. كويك عضو في الفريق لكلتا المهمتين.

وقال كويك إن البعثات القادمة ستمنحنا فرصة لمعرفة ما إذا كانت أقمار المحيطات في نظامنا الشمسي يمكن أن تدعم الحياة. & quot إذا وجدنا بصمات كيميائية للحياة ، يمكننا محاولة البحث عن علامات مماثلة على مسافات بين النجوم. & quot


كوكب بحجم الأرض حول نجم قريب هو حلم علم الفلك يتحقق

من المحتمل أن يكون الكوكب الذي يدور حول الكوكب Proxima Centauri هو محور الرحلات المستقبلية بين النجوم.

Proxima Centauri ، النجم الأقرب إلى الشمس ، له كوكب بحجم الأرض يدور حوله على مسافة مناسبة لوجود الماء السائل. الاكتشاف ، الذي تم الإبلاغ عنه اليوم في طبيعة رقم 1 ، يحقق حلمًا طويل الأمد لكتاب الخيال العلمي - عالم يحتمل أن يكون صالحًا للسكن وقريبًا بما يكفي ليتمكن البشر من إرسال أول مركباتهم الفضائية بين النجوم.

"البحث عن الحياة يبدأ الآن" ، كما يقول غيليم أنجلادا-إسكودي ، عالم الفلك في جامعة كوين ماري بلندن ورئيس الفريق الذي قام بالاكتشاف.

قد تأتي الفرصة الأولى للإنسانية لاستكشاف هذا العالم القريب من مبادرة Breakthrough Starshot التي تم الإعلان عنها مؤخرًا ، والتي تخطط لبناء أساطيل من المسابر الصغيرة بين النجوم التي تعمل بالليزر في العقود القادمة. عند السفر بنسبة 20٪ من سرعة الضوء ، سيستغرق الأمر حوالي 20 عامًا لتغطية 1.3 فرسخ فلكي من الأرض إلى Proxima Centauri.

استمع

كيف أصبحت قصة خيال علمي عن أقرب جيراننا حقيقة واقعة

تبلغ كتلة كوكب بروكسيما 1.3 ضعف كتلة الأرض على الأقل. يدور الكوكب حول نجمه القزم الأحمر - أصغر كثيرًا وأغمق من الشمس - كل 11.2 يومًا. يقول ديفيد كيبينغ ، عالم الفلك في جامعة كولومبيا في مدينة نيويورك: "إذا حاولت اختيار نوع الكوكب الذي تريده كثيرًا حول نوع النجم الذي تريده بشدة ، فسيكون هذا". "إنه مثير."

ألمحت دراسات سابقة إلى وجود كوكب حول بروكسيما. ابتداءً من عام 2000 ، بحث جهاز قياس الطيف في المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي عن التحولات في ضوء النجوم الناتجة عن سحب الجاذبية لكوكب يدور في المدار. أشارت القياسات الناتجة إلى حدوث شيء ما للنجم كل 11.2 يومًا. لكن لم يستطع علماء الفلك استبعاد ما إذا كانت الإشارة ناتجة عن كوكب يدور حول كوكب أو نوع آخر من النشاط ، مثل التوهجات النجمية.

محاذاة النجم والكوكب

في يناير 2016 ، أطلق Anglada-Escudé وزملاؤه حملة لتحديد كوكب Proxima المشتبه به. وافق ESO على طلبهم بالمراقبة باستخدام أداة ثانية لصيد الكواكب ، على تلسكوب مختلف ، لمدة 20 دقيقة تقريبًا كل ليلة بين 19 يناير و 31 مارس. تقول أنجلادا-إسكود: "بمجرد أن قضينا 10 ليالٍ ، كان الأمر واضحًا".

أطلق الفريق على العمل حملة "النقطة الحمراء الباهتة" ، بعد صورة "النقطة الزرقاء الشاحبة" الشهيرة التي التقطتها المركبة الفضائية فوييجر 1 للأرض في عام 1990. ولأن بروكسيما هو نجم قزم أحمر ، فإن الكوكب سيبدو محمرًا أو برتقاليًا ، ربما يستحم في ضوء مشابه للألوان المسائية الدافئة للأرض.

على الرغم من أن الكوكب يدور على مسافة تسمح بوجود الماء السائل ، إلا أن هناك عوامل أخرى قد تجعله غير صالح للعيش. قد يكون مغلقًا تدريجيًا - مما يعني أن نفس نصف الكرة الأرضية يواجه دائمًا النجم ، مما يحرق جانبًا من الكوكب بينما يظل الآخر باردًا. قد يصطدم النجم النشط أحيانًا بالكوكب بتوهجات الأشعة السينية المدمرة. ومن غير الواضح ما إذا كان الكوكب يتمتع بجو وقائي وصديق للحياة.

ينتمي Proxima نفسه إلى نظام النجوم الثلاثية Alpha Centauri. في عام 2012 ، أ طبيعة ذكرت ورقة أن كوكبًا كتلة الأرض يدور حول عضو آخر من هذا الثلاثي النجمي ، Alpha Centauri B 2. تم رفض هذه النتيجة في الغالب 3،4 ، لكن المتخصصين في الكواكب الخارجية يقولون إن ادعاء بروكسيما من المرجح أن يصمد.

يقول آرتي هاتزيس ، عالِم الفلك في مرصد ولاية تورينغيان في تاوتنبرغ بألمانيا: "يناديني الناس بالسيد المتشكك ، وأعتقد أن هذه النتيجة أقوى".

هذه المرة ، أدى الجمع بين الملاحظات الجديدة والقياسات القديمة التي يعود تاريخها إلى عام 2000 إلى زيادة الثقة في الاكتشاف ، كما يجادل فريق Anglada-Escudé. يقول عضو الفريق مايكل إندل ، عالم الفلك بجامعة تكساس في أوستن: "لقد بقي هناك بقوة في الطور والسعة على مدى فترة طويلة جدًا". "هذه علامة منبهة لكوكب." حتى أن البيانات تحتوي على تلميحات إلى احتمال وجود كوكب ثان يدور حول كوكب بروكسيما بين كل 100 و 400 يوم.

The researchers now hope to learn whether the Proxima planet's pass across the face of its star can be seen from Earth. The chances are low, but such a ‘transit’ could reveal details of the planet, such as whether it has an atmosphere. A team led by Kipping has been independently looking for transits around Proxima, and is frantically crunching its data in search of any signal.

The discovery of the Proxima planet comes at a time of growing scientific interest in small planets around dwarf stars, says Steinn Sigurdsson, an astrophysicist at Pennsylvania State University in University Park. NASA’s Kepler space telescope has shown that rocky planets are common around such stars, which themselves are the most common type of star in the Galaxy. “This is a total vindication of that strategy,” he says.

One day, the Proxima planet might be seen as the birth of a new stage in planetary research. “It gives us the target and focus to build the next generation of telescopes and one day maybe even get to visit,” says Kipping. “It's exactly what we need to take exoplanetary science to the next level.”


A NASA telescope has found its first habitable Earth-sized planet

One hundred light years away, there is a planet that might be just right for life. Called TOI 700 d, it is the first Earth-sized world with moderate temperatures found by NASA’s newest planet-hunting space telescope, the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

TOI 700 d orbits a star that is about 40 per cent the size of the sun and half its temperature. It is fairly close to the star, in what is called the habitable zone – the area around a star that is warm enough for water on a world’s surface to remain liquid but not so hot that it all evaporates. This exoplanet gets 86 per cent of the sunlight that Earth does.

Members of the TESS team presented this research at a meeting of the American Astronomical Society in Hawaii on 6 January. TOI 700 d is one of the best targets for further observations to learn whether it really does have the right conditions for life, said Emily Gilbert at the University of Chicago.

الإعلانات

Read more: Alien life could be weirder than our Earthling brains can ever imagine

After TESS spotted TOI 700 d, astronomers also used the Spitzer Space Telescope to take more detailed measurements of its size and orbit. Those observations revealed that it is about 22 per cent bigger than Earth and orbits its star once every 37 days.

Gabrielle Engelmann-Suissa at NASA’s Goddard Space Flight Center in Maryland and her colleagues ran 20 simulations of possible conditions on the surface and in the potential atmosphere of TOI 700 d.

“We find across all our 20 simulations that TOI 700 d is a robust candidate for habitability,” she said. “It retains surface water in all of our simulations, and in none of our simulations does it go into a runaway greenhouse state like Venus.”

On Venus, evaporating water created clouds that held in heat and let carbon dioxide build up in the atmosphere, leading to the hellish temperatures on the planet today.

All the simulations assumed that TOI 700 d is rocky and has an atmosphere. “The question which remains is, is this planet rocky like it would be in our solar system, or is it like a mini-Neptune?” said Joseph Rodriguez at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Massachusetts.

If it were a small Neptune-like planet, it would be mostly gas. But if it is rocky and has a thick enough atmosphere made of gases that we know support life, it might be a good place to look for signs of alien life.


شاهد الفيديو: 94% НА ЭТОЙ ПЛАНЕТЕ ЕСТЬ ЖИЗНЬ - Kepler 452b (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Alphenor

    يتفقون معك تماما. في ذلك شيء ومن الجيد. وهي على استعداد لدعمكم.

  2. Odin

    وهو فعال؟

  3. Zulunris

    أعتقد أنك لست على حق. أدخل سنناقش.

  4. Estebe

    استجابة سريعة ، علامة على العقل :)



اكتب رسالة