الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض وأماكن العثور عليها. سيكون كوكب خارجي جديد مشابه للأرض هو اكتشاف القرن. لماذا؟ اكتشاف كوكب جديد يشبه الأرض

ليس من الواضح بعد ما إذا كان الكوكب الخارجي الجديد له غلاف جوي. ونظرًا لأن بروكسيما سنتوري نجم نشط نسبيًا، فإن بروكسيما بي يتلقى إشعاعات سينية أكثر بـ 400 مرة مما لدينا على الأرض، وهذا يمكن أن يتسبب في هروب الغلاف الجوي.

لكن أنسجار راينرز من جامعة غوتنغن في ألمانيا يقول إن الأمر كله يعتمد على كيفية ووقت تشكل الكوكب الخارجي. ربما تكون قد تشكلت في مكان أبعد، حيث كان الماء موجودا، ثم هاجرت بالقرب من نجمها، أو ربما تكونت في الأصل بالقرب من بروكسيما سنتوري. في السيناريو الأول، سيكون وجود الغلاف الجوي أكثر احتمالا.

يقول راينر: "هناك العديد من النماذج وعمليات المحاكاة التي تنتج مجموعة واسعة من النتائج، بما في ذلك الغلاف الجوي والمياه المحتملة". "ليس لدينا أدنى فكرة حتى الآن، ولكن وجود الغلاف الجوي أمر ممكن بالتأكيد." سيكون هذا حجة قوية لاحتمال وجود الحياة على هذا الكوكب. والقرب النسبي من نظامنا الشمسي يجعل الاستكشاف الآلي ممكنًا خلال جيل واحد.

يقول آفي لوب من جامعة هارفارد، الذي يقود الدراسة الاستشارية: "يبلغ عمر بروكسيما عدة تريليونات من السنين، أي ما يقرب من ألف مرة أطول من العمر المتبقي للشمس". "سيكون الكوكب الصخري الذي يحتمل أن يكون صالحًا للحياة بالقرب من بروكسيما هو أول مكان يمكن أن تذهب إليه حضارتنا بعد موت الشمس خلال خمسة مليارات سنة."

إن مبادرة Starshot، التي قمنا بتغطيتها في أبريل، عبارة عن برنامج بقيمة 100 مليون دولار لاستكشاف إمكانيات السفر بين النجوم. تتضمن المرحلة الأولى بناء "مركبات نانوية" خفيفة الوزن ذاتية الدفع يمكنها التحرك بسرعة الضوء بنسبة 20%. ستصل مثل هذه المركبة الفضائية إلى Alpha Centauri بعد 20 عامًا من إطلاقها. حالياً علماء المشروعيحاولون إثبات إمكانية استخدام أشعة ليزر قوية لدفع الشراع الخفيف.

وقال لوب إن اكتشاف كوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن بالقرب من بروكسيما سنتوري يوفر هدفًا ممتازًا للمهمة. مركبة فضائية، المجهز بكاميرا ومرشحات مختلفة، سيكون قادرًا على التقاط صور ملونة للكوكب وتحديد ما إذا كان أخضر (أي به حياة)، أو أزرق (مع وجود محيطات على السطح) أو بني فقط (صخور جافة). إن الرغبة في معرفة المزيد عن الكوكب - وتحديدًا ما إذا كانت هناك حياة عليه - ستمنح مبادرة Starshot إحساسًا بالحاجة الملحة لجمع الحقائق حول الكوكب. وعلى وجه الخصوص، تلك التي لا يمكن الوصول إليها باستخدام الجيل الحالي من التلسكوبات الأرضية الموجودة على الأرض.

وقال بيتر ووردن من مؤسسة جائزة الاختراق خلال مؤتمر صحفي عقد مؤخرا: "نأمل بالتأكيد أن نتمكن من إطلاق هذه المسبارات النانوية في غضون جيل واحد". - ربما بحلول عام 2060. نحن نعلم الآن أن هناك هدفًا واحدًا مثيرًا للاهتمام على الأقل ضمن نطاق نظامنا المقترح. وسنتمكن من التقاط الصور ومعرفة ما إذا كانت هناك حياة هناك، وربما متقدمة. هذه أسئلة كبيرة، وسنحصل على إجابات لها بالفعل في هذا القرن.

تكمن أهمية اكتشاف كوكب شبيه بالأرض قريب جدًا من الأرض في أننا سنكون قادرين على معرفة المزيد عنه، ولمسه حرفيًا، قريبًا جدًا. قد يكون هذا اكتشاف القرن، لأننا بالفعل في هذا القرن سوف "نزوره".

موسكو، 26 أكتوبر – ريا نوفوستي.يرى علماء الكواكب من سويسرا أن بروكسيما بي، أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلينا، يجب أن يكون مشابها في خصائصه وحجمه للأرض، ويمتلك احتياطيات كبيرة من الماء، مما يزيد من فرص الحياة الموجودة عليه، وفقا لدراسة نشرت في المجلة. علم الفلك والفيزياء الفلكية.

"إن نماذجنا تعيد إنتاج خصائص الكواكب المشابهة لبروكسيما بي والكواكب الأخرى المكتشفة بدقة شديدة السنوات الاخيرة. ومن المثير للاهتمام أن حساباتنا تظهر أن الكواكب التي تدور بالقرب من الأقزام الحمراء تميل إلى أن تكون صغيرة. يتراوح نصف قطرها بين 0.5 و1.5 مرة من نصف قطر الأرض، ومن المرجح أن تكون بنفس حجم الأرض تقريبًا. يقول يان أليبرت من جامعة برن (سويسرا): "سوف تظهر الملاحظات في المستقبل ما إذا كنا على صواب أم على خطأ".

أكد العلماء اكتشاف أقرب "أرض خارجية" إليناإن الكوكب الخارجي TRAPPIST-1d، الذي تم اكتشافه في مايو من هذا العام، والذي يشبه حجم الأرض ويقع في "منطقة الحياة"، موجود بالفعل، كما تشير الصور الملتقطة من التلسكوبات الأرضية.

توصل أليبرت وزميله ويليام بنز إلى هذا الاستنتاج من خلال دراسة الخصائص المحتملة لكوكبين صغيرين تم اكتشافهما مؤخرًا - TRAPPIST-1، الذي تم الإعلان عن اكتشافه في مايو من هذا العام، وبروكسيما بي، "المكتشف" رسميًا في أغسطس.

يدور كلا هذين الكوكبين حول أقزام حمراء صغيرة ويُعتقد أن لهما كتلة وخصائص تشبه الأرض، مما دفع علماء الفلك إلى الاعتقاد بأن النجوم المماثلة التي تشكل غالبية "السكان" لها كواكب. درب التبانة، شائعة جدًا ومن المحتمل أن تكون العوالم الأولى التي ستجد فيها البشرية حياة خارج كوكب الأرض في المستقبل.

ما فشل تلسكوب كيبلر في اكتشافه أكثر الكواكب الكبرىفي الأقزام الحمراء في العامين الأخيرين من العمل، قاد أليبرت وبنز إلى فكرة أن مثل هذه النجوم تتشكل في الغالب شبيهة بالأرض الأجرام السماوية، أكثر ملاءمة للحياة من "نبتون الساخنة" وغيرها من عمالقة الغاز. لقد تحققوا مما إذا كان هذا صحيحًا من خلال إنشاء نموذج الكمبيوتر"مستشفى الولادة" الكوكبي لقزم أحمر نموذجي.

وأظهرت حساباتهم أن معظم الكواكب التي تولد حول نجوم صغيرة سيكون لها بالفعل كتلة صغيرة نسبيًا وستشبه الأرض والكواكب الصخرية الأخرى في خصائصها. علاوة على ذلك، والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن نموذج أليبرت وبنز يوضح أن كل هذه الكواكب تقريبًا يجب أن تحتوي على احتياطيات كبيرة من الماء - ما يقرب من 90٪ من كتلتها عبارة عن صخور "صلبة"، و 10٪ عبارة عن محيطات.

لقد وجد علماء الفلك دلائل على وجود محيطات على كوكب بروكسيما سنتوريمن المرجح أن الكوكب بروكسيما بي المكتشف مؤخرًا، وهو أقرب نظير للأرض إلينا، مغطى بمحيط سائل، كما يقول علماء الكواكب الفرنسيون الذين حسبوا كل نصف قطره المحتمل وتكوين باطنه.

وبناءً على ذلك، فإن احتمالات أن يكون كل من TRAPPIST-1، الذي يبعد عنا 40 سنة ضوئية فقط، وبروكسيما بي نوعاً من "التوائم" للأرض، يجب أن تكون عالية جدًا. ومن ناحية أخرى، كما يعترف بنز وأليبرت، عدد كبير منالماء عليها يمكن أن يقلل من فرص نشوء الحياة، لأنه مفرط كمية عاليةيمكن لبخار الماء في الغلاف الجوي أن يزعزع استقرار المناخ ويولد تأثيرًا قويًا على ظاهرة الاحتباس الحراري.

لكن، بحسب علماء الكواكب، تؤكد حساباتهم أن الكواكب الصغيرة التي تدور حول الأقزام الحمراء هي المرشحة الأرجح لدور "الأرض الثانية" التي يمكن أن توجد عليها الحياة، مقارنة بجميع النجوم والكواكب الأخرى. وبناء على ذلك، ينبغي مواصلة الملاحظات عنها وتوسيع نطاقها بشكل كبير، كما يخلص مؤلفو المقال.

العلم

اكتشف العلماء كوكبًا غامضًا خارج بلدنا النظام الشمسي ، وهي الأكثر تشابهًا من حيث الحجم والتكوين مع الأرض، ولكنها موجودة عليها حار جداللحفاظ على الحياة.

تم تسمية الكوكب الخارجي كيبلر-78ب. مداره حير علماء الفلك – فهو أوسع بنسبة 20%، وكتلته أكبر بنسبة 80% من كتلة الأرض، على الرغم من أن كثافته هي نفس كثافة كوكبنا.

يقع الكوكب الخارجي على مسافة حوالي 1.5 مليون كيلومتر من النجم. يدور Kepler-78b حول نجمه في حوالي 8.5 ساعة. درجة الحرارة على الكوكب تقريبًا 2000 درجة مئوية، وفقا للعلماء.

وقد ورد ذكر هذا الاكتشاف في دراستين (الأولى والثانية)، ونشرت نتائجهما بدورها في مجلة نيتشر.



شكرا ل تلسكوب كيبلرلقد تعرف علماء الفلك على آلاف الكواكب الخارجية الموجودة في مجرتنا، والعديد منها بنفس حجم كوكبنا. تدور هذه الكواكب حول نجوم مثل شمسنا.

على الرغم من سهولة قياس حجم الكوكب الخارجي، اتضح أنه من الصعب جدًا معرفة كتلتها. تعد الكتلة معلمة مهمة، لأنها تتيح لك معرفة كثافة الكوكب، وبالتالي معرفة ما يتكون هذا الكوكب.

الكواكب الخارجية الأرضية

Kepler-78b مثير جدًا للاهتمام لأنه كذلك أصغر كوكب خارج المجموعة الشمسيةوالتي تمكن العلماء من خلالها من تحديد نصف القطر والكتلة بدقة كبيرة.



بالمعايير الفلكية، يمكن تسمية هذا الكوكب بالتوأم الافتراضي للأرض.

يتعلم العلماء حجم الكوكب الخارجي، وكذلك الوقت المداري حول نجمه، من خلال قياس كمية الضوء التي يحجبها الكوكب أثناء مروره أمام النجم.

وبعد أن قام العلماء بقياس سطوع الكوكب Kepler-78b لمدة 4 سنوات بفاصل 30 دقيقة، وجد العلماء أن سطوع النجم انخفض بنسبة 0.02% كل 8.5 ساعة مع مرور الكوكب أمام نجمه.



الكوكب السري



تم اكتشاف الكوكب Kepler-78b في سبتمبر 2013 أثناء دورانه حول نجم مشابه لشمسنا في كوكبة الدجاجة، على مسافة تقريبًا 400 سنة ضوئية من الأرض.

ومنذ إطلاقه (مارس 2009)، تمكن تلسكوب كيبلر الفضائي من الكشف ما يقرب من 3600 كوكب خارجي محتمل.

قام فريقان من العلماء بدراسة الكتلة والكثافة كوكب جديد. فريق أندرو هوارد من جامعة هاوايوحسبت أن كتلة الكوكب Kepler-78b أكبر بـ 1.69 مرة من كتلة الأرض، في حين أن بيانات فريق فرانشيسكو بيبي من جامعة جنيفوأظهر أن كتلة الكوكب الخارجي أكبر بـ 1.86 مرة.



الكثافة التي حسبها الفريق الأول هي 5.57 جرام لكل سنتيمتر مكعببينما الفريق الثاني بلغت كثافته 5.3 جرام لكل سنتيمتر مكعب.

وبما أن كل فريق يعترف بأخطاء معينة، فمن الآمن أن نقول ذلك العلماء على حق في حساباتهم. ومن الجدير بالذكر أن كثافة الأرض تبلغ 5.5 جرام لكل سنتيمتر مكعب. وهذا يعني أن الكوكب الخارجي الجديد قد يكون له نفس تكوين الأرض.

كوكب جديد



ويدور الكوكب الجديد حول شمسه، ويقترب منها تدريجياً، وتقريباً وبعد 3 مليارات سنة ستكون أيامها معدودة- الجاذبية الهائلة للنجم سوف تمزقه إلى قطع.

ووفقا للمعايير الفلكية، سيصبح الكوكب جزءا من نجم قريبا جدا. لن يكون ذلك ممكنًا على Kepler-78b العثور على حياة غريبةوذلك بسبب ارتفاع درجة حرارة سطحه.



ومع ذلك، فإن كتلة وكثافة الكوكب الجديد، المشابهة لتلك الموجودة على الأرض، تتيح لنا أن نأمل أن يوجد في مكان ما كوكب توأم لأرضنا له نفس الحجم والتركيب ودرجة الحرارة على سطحه.

بحسب دريك ديمنج جامعة ماري لانديثبت وجود Kepler-78b أن الكواكب المشابهة للأرض خارج نظامنا الشمسي ليست غير شائعة.



يشير ديمينغ إلى برنامج جديدناسا، اتصلت TESS (القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية). سيكون هذا تلسكوبًا فضائيًا هذه اللحظةيجري تطويرها من قبل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. على مدار عامين، ستكون مهمته هي العثور على و دراسة الكواكب الخارجية العابرة غير المعروفةتدور حول النجوم الساطعة.

* كوكبنا ليس له وزن ثابت. وبحسب العلماء، تصبح الأرض أثقل كل عام بمقدار 40.000 - 160.000 طن، لكنها تتمكن من خسارة حوالي 96.600 طن، مما يعني خسارة حوالي 56.440 طنًا.

أثناء العمل مع جهاز قياس الطيف عالي الدقة HARPS التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO)، اكتشف فريق من الباحثين كوكبًا صغيرًا خارج المجموعة الشمسية يدور حول النجم القزم الأحمر Ross 128. ويعتقد علماء الفلك أن حجمه ودرجة حرارة سطحه قريبان جدًا من الأرض. والأكثر إثارة للاهتمام هو أن Ross 128 b يقع على بعد 11 سنة ضوئية فقط من النظام الشمسي، مما يجعله ثاني أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلينا بعد بروكسيما بي.

نجم هادئ وكوكب واعد

"لقد أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بفضل عقد من مراقبة بيانات HARPS (باحث الكواكب عالي السرعة الشعاعي عالي الدقة)، إلى جانب معظم الأساليب الحديثةيقول نيكولا أستوديلو ديفرو من جامعة جنيف، وهو مؤلف مشارك لورقة بحثية حول الاكتشاف الجديد: "تحليل المعلومات". ويؤكد: "حتى الآن، أظهر HARPS فقط دقة القياس هذه، وظل لمدة 15 عامًا أفضل صائد الكواكب في العالم".

يلاحظ الفريق أن معظم الأقزام الحمراء تظهر شدة التوهجات الشمسيةوالتي عادة ما تنفخ الغلاف الجوي للكواكب وتشعها بالإشعاع الشمسي. ومع ذلك، فإن روس 128 هو نجم "هادئ" بشكل غير متوقع ولا يظهر مثل هذا النشاط. ونتيجة لذلك، قد تكون كواكبه أقرب نقطة إلى كوكبنا لاستعمار الأنظمة النجمية الأخرى. وهذه هي الأهمية الخاصة للاكتشاف: إذا كان في حالة بروكسيما بي المعروف، يمكن لنجم عدواني أن يدمر الغلاف الجوي للكوكب ويحوله إلى صحراء صخرية، فإن روس 128 بي يمنح البشرية الأمل في التوسع الكوني.

قيمة الافتتاح

مدار روس 128 بي أقرب إلى النجم بـ 20 مرة من المسافة بين الأرض والشمس، لكن الكوكب يستقبل 1.38 مرة فقط. اشعاع شمسي. ونتيجة لذلك، فإن درجة الحرارة على سطحه لا تختلف كثيرًا عن كوكبنا: ففي النقاط الأكثر برودة لا تقل عن -60 درجة مئوية، وفي النقاط الأكثر سخونة لا ترتفع فوق 20 درجة مئوية. ومع ذلك، فإن العلماء ليسوا كذلك. ولكن من المؤكد ما إذا كان الكوكب مدرجًا في هذا المسمى " منطقة المعتدل"- المنطقة المحيطة بالنجم التي تسمح ظروفها بوجود الماء على الكواكب في حالة سائلة.

"بفضل التلسكوبات الحديثة القوية، سنكون قادرين في غضون 10 سنوات على رؤية كوكب جديد وتوصيف غلافه الجوي. حاليا لدينا فقط النماذج النظريةوبالتالي لا يمكننا أن نقول على وجه اليقين ما إذا كان Ross 128 b موجودًا على السطح الماء السائل"، يشرح نيكولا في مقابلة مع بوابة المستقبل.



إقرأ أيضاً: