علماء يقيسون قطر كوكب خارج مجموعتنا الشمسية بأكبر دقة ممكنة حتى الان

حقق علماء الفلك أفضل عملية قياس حتى الأن لقطر كوكب يقع خارج مجموعتنا الشمسية مستخدمين أرصاد كل من تلسكوبي سبيتزر وكيبلر التابعين لـ NASA والتي سمحت لهم بتحديد حجم كوكب "Kepler-93b " والذي بلغ حجمه حسب هذه القياسات 1.48 مرة من حجم الأرض بمجال خطأ على كلا الجانبين يقارب 120 كيلومتراً فقط، مؤكدين بذلك على تصنيفه كأحد الكواكب الأرضية الهائلة (كوكب أكبر من الأرض وأصغر بشكل ملحوظ من الكواكب الغازية الضخمة كأورانوس ونبتون).

الحصول على قياسات دقيقة لحجم هذا الكوكب، هو أمر مهم جداً لفهم العوالم البعيدة ووضع النماذج النظرية لكيفية نشوئها.وعلى حد تعبير الكاتبة الرئيسية للدراسة "سارة بالارد" من جامعة واشنطن فان: " القياسات دقيقة لدرجة أنها حرفيا تماثل قدرتنا على قياس طول شخص بأنه يساوي 182 سنتيمتراً بهامش خطأ 2 سنتيمتر فقط وذلك في حالة كان هذا الشخص يقف على مسافة تعادل بعد كوكب المشتري عنا.

يدور كوكب Kepler-93b حول نجم يبعد عنا 300 سنة ضوئية ويبلغ قطر هذا النجم 90% من قطر الشمس وكتلته 90% من كتلة الشمس أيضاً. ويبعد الكوكب عن نجمه الأم مسافة تساوي سدس بعد مدار عطارد عن الشمس ، مما يسفر عنه ارتفاع درجة حرارة سطح الكوكب حتى حوالي 760 درجة مئوية. مما يجعله أسخن بكثير من أن يسمح بنشوء حياة على سطحه.

استعملت "بالارد"وفريقها تقنية رصد جديدة متطورة تمت اضافتها لتلسكوب سبيتزر عام 2011 تسمح بتوجيه التلسكوب للتحكم بمكان سقوط الضوء على البيكسلات التي نريدها في كاميرا التلسكوب.الامر الذي لم يكن متاحاً في السابق . وذلك بعد التأكد من أن ما رصده الفلكيون هو كوكب يدور حول نجم وليس مجرد حالة كاذبة وذلك بدمج نتائج رصد كيبلر بالضوء المرئي وسبيتزر بالأشعة تحت الحمراء.

راقب التلسكوبان مقدار انخفاض ضوء النجم خلال عبور الكوكب أمامه . بالإضافة إلى ذلك، درس كيبلر انخفاض ضوء النجم الناتج عن تغيرات الاشعة الصادرة عنه (تعطينا هذه الدراسة معلومات دقيقة عن البنية الداخلية للنجم بصورة مشابهة لمعرفة معلومات عن باطن الأرض بدراسة انماط الزلازل وتواتر اهتزازاتها)،ما سمح بالحصول على حسابات أكثر دقة لنصف قطر النجم، والذي يعتبر أمراً أساسيا لحساب قطر الكوكب بدقة. كشفت هذه البيانات مجتمعة على أن كوكب Kepler-93b يمتلك قطراً يبلغ حوالي 18،800 كم، مع هامش خطأ يبلغ 240 كم فقط.

وبدمج حسابات سابقة تم الحصول عيها من تلسكوب كيك في هاواي لكتلة Kepler-93b والتي تبلغ حوالي 3.8 مرة من كتلة الأرض ، مع القيمة الدقيقة لقطر Kepler-93b تمكن العلماء من حساب كثافة الكوكب والتي بلغت تقريباً ضعف كثافة الأرض. مما يعني أن الحديد والصخور تهيمن على تركيب Kepler-93b.

ان درجة حرارة الكوكب وقربه إلى نجمه الأم يجعل من وجود الغازات على سطح الكوكب أمراً غير مرجح، مع هذا وبحسب حسابات فريق "بالارد" فهناك احتمال 3% بأن يحتوي الكوكب على غلاف جوي مناسب. ويقول "مايكل فيرنر" أحد العلماء المشاركين في مشروع "سبيتزر" : لقد حققت بالارد وفريقها تقدماً علمياً كبيراً في إظهار قوة طريقة سبيتزر الجديدة في رصد الكواكب خارج المجموعة الشمسية.

لكن للأسف فأن مهمة "سبيتزر" لن تكون قادرة على الاستمرار بتقديم قياسات كهذه لوقت طويل، فبحسب ناسا فإن المهمة التي بدأت في 2003 سيتم إنهاؤها ما لم يتم توفير تمويل اضافي للمشروع.

المصدر:

هنا

هنا

حقوق الصورة: NASA/JPL-Caltech