WASP-69b ، كوكب خارجي ذو ذيل

مفهوم الفنان عن كوكب خارج المجموعة الشمسية WASP-69b ، يعتقد أنه يدور حول شمسه مع ذيل الهيليوم الشبيه بالمذنب خلفه. الصورة عبر Gabriel Perez Diaz / IAC.

الكواكب والمذنبات شيئان مختلفان تمامًا. الكواكب ضخمة بما يكفي لتكون ذات جاذبية ذاتية قوية بما يكفي لسحب نفسها على شكل كرات مستديرة. نوى المذنبات صغيرة بالمقارنة. إنها قطع صغيرة غير منتظمة من الصخور والجليد ، والتي تظهر 'ذيولها' الطويلة المميزة من الغاز والغبار فقط عندما تتأرجح بالقرب من الشمس. لا تحتوي الكواكب عادةً على ذيول مثل المذنبات ... باستثناء أن علماء الفلك الآن قد اكتشفوا ذيلًاهل. العلماء في Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) في جزر الكناري أن الكوكب خارج المجموعة الشمسية العملاقةWASP-69bله ذيل يشبه المذنب مكون من جزيئات الهيليوم. كانت النتائج الجديدةنشرتفي 6 ديسمبر 2018 فيمراجعة الأقرانمجلةعلم.

التقويمات القمرية لـ ForVM رائعة! إنهم يقدمون هدايا عظيمة. اطلب الان. الذهاب بسرعة!

تهرب جسيمات الهليوم الموجودة في ذيل WASP-69b من الغلاف الجوي للكوكب بسبب الضغط عليهاالأشعة فوق البنفسجيةمن نجم هذا العالم. يتتبع الذيل خلف الكوكب وهو يدور حول نجمه. WASP-69b هو كوكب عملاق للغاز 163سنوات ضوئيةمن شمسنا. إنه بحجم كوكب المشتري تقريبًا ، ولكن مع كتلة مماثلة لكوكب زحل.

كيف قام علماء الفلك بهذا الاكتشاف؟ عندما لاحظوا الكوكبعبورأمام نجمه ، لاحظوا شيئًا مثيرًا للاهتمام. كما أوضحليزا نورتمانمن IAC ، المؤلف الرئيسي للورقة الجديدة:

لاحظنا تعتيمًا أقوى وأطول أمداً لضوء النجوم في منطقة من الطيف حيث يمتص غاز الهيليوم الضوء. تسمح لنا المدة الأطول لهذا الامتصاص باستنتاج وجود الذيل.

هذا الاول مرةيمكننا في الواقع أن نلاحظ ذيل الهيليوم. قبل ذلك ، كان من المفترض أنه إذا كان الهيليوم موجودًا في [الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي لكوكب ما] ، فقد يهرب ويشكل ذيلًا.



كان ذلك مبنيًا على النماذج ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها فعليًا من رصدها بينما لا تزال أمام النجم ، عندما لا يكون الكوكب أمام النجم بعد الآن.

المذنبات - كما في هذا المنظر للمذنب45P / هوندا مركوس باجدوشاكوفا، التي تجاوزت كوكب الأرض في عام 2017 - تشتهر بأذيالها الطويلة الجميلة. يمكن أن يصل طول ذيولها إلى ملايين الأميال. انهم مصنوعون من هذاالغبار والغازات. الصورة عبر جيرالد ريمان /ناسا.

تم إجراء الملاحظات باستخدامأداة كارمن- إلىمطياف- على تلسكوب 3.5 متر منمرصد كالار ألتوفي المرية ، إسبانيا. غطى مخطط الطيف في وقت واحد كلاً من نطاق الطول الموجي المرئي ونطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بدقة طيفية عالية. لذلك كشفت عن تكوين الغلاف الجوي للكوكب ، وتمكن علماء الفلك من تحديد سرعة جسيمات الهيليوم التي تترك مجال الجاذبية للكوكب وطول الذيل الذي تنتجه.

كم ذلك رائع؟ من الواضح أنه حتى الكواكب يمكنها أن تمارس رياضة ذيولها ، إذا كانت الظروف مناسبة تمامًا.

تعلن الورقة الجديدة أيضًا عن بعض النتائج الإضافية بالإضافة إلى ذيل الكواكب. كما تمت دراسة أربعة كواكب خارجية أخرى بنفس الطريقة - الكواكب الخارجية الساخنة للمشتريHD 189733bوHD 209458b، الالى ابعد حدكوكب عملاق ساخنالتاريخ 9 بوكوكب خارج المجموعة الشمسية دافئ بحجم نبتونجليس 436 ب. والمثير للدهشة أن الكواكب الثلاثة الأخيرة من تلك الكواكب تحتوي أيضًا على غلاف خارجي للهيليوم ، وهو أمر غير متوقع. يمتص HD 189733b الهيليوم ، لكن غلاف الهيليوم حول الكوكب أكثر إحكاما ولا يشكل ذيلًا في هذه الحالة.

كما تم رصد جميع الكواكب الخمسة باستخدام وكالة الفضاء الأوروبيةمهمة الأشعة السينية متعددة المرايا (XMM- نيوتن). تم العثور على الهيليوم في الغلاف الجوي للكواكب التي تتلقى معظم الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية المتطرفة من النجوم المضيفة. كماإنريك باليهقال الباحث في IAC والمؤلف المشارك للورقة:

هذه هي الخطوة الأولى الكبيرة نحو اكتشاف كيف تتطور أجواء الكواكب الخارجية بمرور الوقت وما يمكن أن ينتج عن توزيع الكتل وأنصاف أقطار السكان المرصودين لكواكب الأرض الفائقة ونبتون المصغرة.

في عام 2011 ، تم العثور أيضًا على كوكب خارج المجموعة الشمسية Gliese 436b بحجم نبتون له ذيل - كما هو موضح في مفهوم هذا الفنان - يتكون من الهيدروجين. الصورة عبر NASA / ESA / STScI / G. لحم خنزير مقدد.

هذه الملاحظات الإضافية مفيدة لكيفية إظهار كيف يمكن للإشعاع الشديد الصادر عن نجم أن يزيل الأغلفة الجوية السميكة للكواكب العملاقة ، تاركًا وراءها نوى صخرية أصغر - يمكن أن تشبه تلك الكواكب الأرض أو الزهرة. وفقمايكل سالت، باحث في جامعة هامبورغ والمؤلف الأول لمنشور مصاحب من قبل نفس فريق البحث:

في الماضي ، كانت دراسات الهروب من الغلاف الجوي ، مثل تلك التي رأيناها في WASP-69b ، تستند إلى الملاحظات المحمولة في الفضاء للهيدروجين في الأشعة فوق البنفسجية البعيدة ، وهي منطقة طيفية ذات وصول محدود للغاية وتتأثر بشدة بالامتصاص بين النجوم. تظهر نتائجنا أن الهليوم هو متتبع جديد واعد للغاية لدراسة الهروب من الغلاف الجوي في الكواكب الخارجية.

WASP69b ليس أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يتم العثور عليه بذيل. في عام 2014 ، اكتشف علماء الفلك أن Gliese 436b - بحجم وكتلة نبتون وعلى بعد 30 سنة ضوئية - بدا وكأنهلها أيضًا ذيل يشبه المذنب، لكنها تتكون من الهيدروجين بدلاً من الهيليوم. في حين أن مثل هذه ذيول الكواكب قد لا تكون شائعة إلى هذا الحد ، فإن هذا الاكتشاف - والاكتشاف الجديد الآن - يُظهر أنه يمكن حدوثها.

الخلاصة: تشتهر المذنبات بأذيالها الجميلة الطويلة المتوهجة. بحث جديد يؤكد ذلك حتىالكواكب- مثل WASP-69b - يمكن أن يكون لها ذيول أحيانًا أيضًا.

المصدر: الكشف الأرضي لجو الهيليوم الممتد في كوكب خارج المجموعة الشمسية زحل الكتلة WASP-69b

عبر EurekAlert