يكتشف علماء الفلك 6 من الأقمار الخارجية المحتملة الجديدة

كوكب حلقي مع قمر أصغر مزرق.

مفهوم الفنان للسكنىاكسومونيدور على مسافة بعيدةكوكب خارج المجموعة الشمسيةعلى غرار زحل. اكتشف علماء الفلك الآن ما يمكن أن يكون 6 أقمار خارجية أخرى تدور حول كواكب خارجية تتراوح من 200 إلى 3000سنوات ضوئيةبعيدا. هناك مئات من الأقمار في نظامنا الشمسي ، وبعضها يحتوي على محيطات مائية جوفية. كم عدد أقمار المحيط المماثلة التي قد تكون هناك؟ صورة عبر SpaceRef /علم الأحياء على شبكة الإنترنت.

نظامنا الشمسي مليء بمئات الأقمار ، أكثر بكثير من الكواكب. لكن ماذا عن الأنظمة الشمسية البعيدة؟ نحن نعلم الآن أن هناك أكثر من 4000 مؤكدالكواكب الخارجية- أو الكواكب التي تدور حول نجوم بعيدة -4171 الآن، لأكون أكثر دقة. ومع ذلك ، لم يكن هناك حتى الآن سوى عدد قليل من الاكتشافات المحتملة لـexomoons. من المنطقي ، بالنظر إلى أن أقمار الكواكب تميل إلى أن تكون أصغر وبالتالي يصعب العثور عليها من الكواكب نفسها. لكن العلماء في جامعة ويسترن في لندن ، أونتاريو ، كندا ، لديهم الآنأعلنأنهمقدلقد رصدت ستة exomoons أخرى!

تم تقديم النتائج المثيرة للاهتمام في ورقة جديدة إلىالإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، مع إصدار ما قبل الطباعةنشرفي arXiv في 23 يونيو 2020.

لم يتم تأكيد الأقمار المحتملة بعد ، لكن النتائج تبدو واعدة. كمابول ويجرت، مؤلف مشارك في الدراسة ، مشار إليه في أبيان:

نحن نعرف آلاف الكواكب الخارجية في جميع أنحاء مجرتنا درب التبانة ، لكننا لا نعرف سوى عدد قليل من الكواكب الخارجية المرشحة.

من الورق:

نستكشف هنا ثمانية أنظمة من مجموعة بيانات Kepler لفحص فرضية exomoon كشرح لتغيرات توقيت العبور ، والتي نقارنها بالفرضية البديلة التي تقول إن TTVs ناتجة عن كوكب غير عابر في النظام. وجدنا أن أجهزة TTV لستة من هذه الأنظمة يمكن تفسيرها بشكل معقول من خلال exomoon ، والذي لن يكون حجمه قابلاً للاكتشاف من قبل Kepler. على الرغم من أننا وجدنا أيضًا أنه يمكن استنساخ TTVs بشكل جيد بنفس القدر من خلال وجود كوكب غير عابر في النظام ، إلا أن الملاحظات تتفق تمامًا مع وجود قمر مستقر ديناميكيًا صغيرًا بما يكفي لينخفض ​​إلى ما دون عتبة كيبلر الضوئية لاكتشاف العبور. ، وهذه الأنظمة تتطلب مزيدًا من المراقبة والتحليل.

إذن ، أين توجد هذه الأقمار وكيف تم العثور عليها؟

الأقمار في بيانات منتلسكوب كبلر الفضائيالمهمة ، التي انتهت في عام 2018. وتتراوح الكواكب المضيفة من حوالي 200 إلى 3000سنوات ضوئيةبعيدًا ، وتم اكتشافه بواسطةالعبورالتي صنعتها الكواكب أمام نجومها ، مما أدى إلى تعتيم سطوع النجم قليلاً ولفترة وجيزة. تم العثور على معظم الكواكب الخارجية باستخدام امتدادطريقة العبور. لكن الأقمار أصغر حجمًا وأقل تعتيمًا ، لذلك من الصعب جدًا اكتشافها بأي طريقة. قال ويجرت:

هؤلاء المرشحون من exomoon صغيرون جدًا بحيث لا يمكن رؤيتهم من خلال عبورهم. بدلاً من ذلك ، يتم التخلي عن وجودهم من خلال تأثير الجاذبية على كوكبهم الأصلي.

المرشحون الستة للقمر هم (KOI) 268.01 و Kepler 517b (KOI-303.01) و Kepler 1000b (KOI-1888.01) و Kepler 409b (KOI-1925.01) و Kepler 1326b (KOI-2728.01) و Kepler 1442b (KOI-3220.01).KOIيشير إلى كبلر وجوه الاهتمام.

فكيف تكشف هذه الأقمار عن نفسها؟

عادةً ما يحدث عبور الكوكب على وجه التحديد في فترات زمنية منتظمة ، تمامًا مثل كيفية دوران الكواكب حول شمسنا. لكن في بعض الأحيان ، يكون هذا التوقيت الدقيق متغيرًا بالفعل. هذا يعني أن جاذبية جسم آخر ، أو كوكب آخر أو قمر ، يجب أن تؤثر عليه. تسمى هذه الاختلافات اختلافات توقيت العبور (TTVs). تتوافق النتائج مع ما يمكن توقعه من الأقمار الخارجية ، ولكن لا يزال من الممكن تفسيرها بواسطة كواكب أخرى في هذه الأنظمة بدلاً من ذلك. كما أوضح فوكس:

نظرًا لأن الكواكب الخارجية أكبر كتلة من الأقمار الخارجية ، فقد تم ربط معظم تلفزيونات TTV التي تمت ملاحظتها حتى الآن بتأثير الكواكب الخارجية الأخرى. ولكننا اكتشفنا الآن ستة أنظمة كبلر للكواكب الخارجية التي يتم شرح تلفزيونات TTV بشكل جيد من خلال الأقمار الخارجية كما هو الحال بواسطة الكواكب الخارجية. هذا هو السبب في أننا نطلق عليهم اسم 'المرشحين' exomoon في هذه المرحلة لأنهم ما زالوا بحاجة إلى تأكيد المتابعة.

تم العثور أيضًا على TTVs لكوكبين خارجيين آخرين ، KOI-1503.01 و KOI-1980.01 ، ولكن يُعتقد أن سبب ذلك هو وجود كواكب أخرى في الأنظمة بدلاً من الأقمار وتم استبعادها.

كوكب بني كبير مع قمر أصغر مزرق ، مع الشمس والنجوم في الخلفية.

مفهوم الفنان للقمر الخارجي الضخم المحتمل الذي يدور حول كوكب خارج المجموعة الشمسية كبلر -1625 ب ، وجده تلسكوب هابل الفضائي في عام 2018. الصورة عبرهابل سايت.

قد يتعين على هذا التأكيد الانتظار بعض الوقت ، نظرًا لأن التلسكوبات الحالية لا يمكنها القيام بذلك ؛ سيتطلب تلسكوبات يتم التخطيط لها وتصميمها ، لكن لم يتم بناؤها بعد. قال فوكس:

يمكننا القول أن هذه الأنظمة الستة الجديدة متوافقة تمامًا مع الأقمار الخارجية: كتلتها ومداراتها ستكون مستقرة ؛ سيكونون صغيرين بما يكفي بحيث لا يُرى عبورهم ؛ ويقومون بإعادة إنتاج نمط TTVs الذي شوهد في جميع أنحاء مجموعة بيانات Kepler بأكملها. لكن ليس لدينا التكنولوجيا لتأكيدها من خلال تصويرها مباشرة. سيتعين على ذلك انتظار المزيد من التقدم.

من المثير التفكير في أنواع الأقمار الخارجية الموجودة هناك. فقط في نظامنا الشمسي ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من هذه العوالم الأصغر ، من الرمادي ، المليء بالفوهات والشبيهة بالقمر ، إلىال، أي نوع يشبه البيتزا ويحتوي على البراكين الأكثر نشاطًا من أي كائن في النظام الشمسي ، إلى عوالم المحيطات مثلأوروباوإنسيلادوسو اخرين. الأقمار الجليدية مع المحيطات الجوفية جذابة بشكل خاص ، لأنها يمكن أن تكون صالحة للسكن وفقًا للمعايير الأرضية. يوجد العديد منها في نظامنا الشمسي وحده ، فكم عددًا قد يكون هناك؟ أي نوع من الحياة يمكن أن توجد في مثل هذه العوالم؟كريس فوكسقال ، الذي قام بالاكتشافات:

يحتوي نظامنا الشمسي على مئات الأقمار. إذا كانت الأقمار غزيرة حول النجوم الأخرى أيضًا ، فإنها تزيد بشكل كبير من الأماكن المحتملة حيث يمكن دعم الحياة ، والتي قد تغامر البشرية يومًا ما.

الرجل ذو القميص الغامق على خلفية فاتحة اللون.

كريس فوكس من جامعة ويسترن ، الذي اكتشف الأقمار الجديدة المحتملة. صورة عبرسي بي سي.

يشير فوكس إلى نقطة جيدة جدًا. نظرًا لأن نظامنا الشمسي يحتوي على مئات الأقمار التي تدور حول ستة من الكواكب الثمانية ، فليس من المعقول أن يكون للعديد من الكواكب في أنظمة شمسية أخرى أقمار خاصة بها؟ وكما نكتشف الآن ، فإن عددًا كبيرًا من الأقمار في نظامنا الشمسي من المحتمل بالفعل أن يكون صالحًا للسكن ، مع محيطات المياه الجوفية.

في عام 2018 ، فوكس أيضًااكتشف كبلر 159 د، وهو كوكب خارجي بحجم زحل ، يدور حول نجمه في 88 يومًا فقط.

في عام 2014 ، أطلق عليها اسم exomoon آخرMOA-2011-BLG-262نظام الكواكب الخارجية الخارجية ، كاناكتشف، حيث يكون القمر أقل كتلة من الأرض ويكون الكوكب أكبر من كوكب المشتري. في عام 2018 ، تلسكوب هابل الفضائي (HST)وجدتما قد يكون كوكبًا خارجيًا ضخمًا يدور حول كوكب الغاز العملاقكبلر -1625 ب. كما أنه لم يتم تأكيده بعد ، ولكن إذا كان حقيقيًا ، فهو يقارب حجم نبتون! إذا كانت النتائج الجديدة من جامعة ويسترن هي أي مؤشر - وتم تأكيدها - فقد يكون هناك المزيد من الاكتشافات الخارجية التي نتطلع إليها.

خلاصة القول: يبدو أن علماء الفلك الذين يفحصون البيانات من تلسكوب كبلر الفضائي اكتشفوا ستة قذائف خارجية أخرى. على الرغم من أن النتيجة في انتظار التأكيد ، فمن المحتمل أن تكون خطوة كبيرة إلى الأمام في فهم الأنظمة الشمسية البعيدة.

المصدر: Exomoon Candidates from Transit Timing Variations: Six Kepler Systems with TTVs قابلة للشرح بواسطة exomoon غير المرئي ضوئيًا

عبر الأخبار الغربية