اكتشف علماء الفلك “أرض عملاقة” يمكن أن تكون صالحة للحياة على بعد 18 سنة ضوئية فقط

واكتشف الفريق أن السطح قد يحتوي على ماء سائل، وهو عنصر أساسي للحياة.

علماء الفلك من جامعة كاليفورنيا، ايرفين اكتشفوا كوكبًا يدور داخل “المنطقة الصالحة للسكن” لنجمه المضيف، وهي منطقة قد تسمح درجات الحرارة فيها بوجود الماء السائل على السطح. ونظرًا لأن الماء ضروري لجميع أشكال الحياة المعروفة، فإن هذا الاكتشاف يثير احتمال أن يتمتع الكوكب بظروف داعمة للحياة.

يقع في منطقة قريبة نسبيا من درب التبانة المجرة، يبدو الكوكب صخريًا مثل الأرض ولكنه أكبر منه عدة مرات، مما أكسبه تصنيف “الأرض الفائقة”. يصف فريق علماء جامعة كاليفورنيا في إيرفاين والمتعاونين معهم تحليلهم للكوكب في ورقة بحثية جديدة نُشرت في المجلة الفلكية.

وقال المؤلف المشارك بول روبرتسون، الأستاذ المساعد للفيزياء وعلم الفلك بجامعة كاليفورنيا في إيرفاين: “لقد وجدنا الكثير من الكواكب الخارجية في هذه المرحلة، مما يجعل اكتشاف كوكب جديد ليس بالأمر الكبير”. “ما يجعل هذا ذا قيمة خاصة هو أن نجمه المضيف قريب، على بعد حوالي 18 سنة ضوئية فقط. ومن الناحية الكونية، فهو مجاور عمليًا.”

ويدور الكوكب، المسمى GJ 251 c، حول نجم قزم من النوع M، وهو النوع الأكثر شيوعًا والأقدم من النجوم في درب التبانة. تُعرف هذه النجوم بنشاط نجمي قوي، بما في ذلك البقع النجمية (مناطق باردة ومظلمة على سطح النجم) والتوهجات (انفجارات مفاجئة من الطاقة تنطلق في الفضاء). يمكن لهذا النشاط في بعض الأحيان تقليد إشارات السرعة الشعاعية الخافتة (RV) التي يستخدمها علماء الفلك للكشف عن الكواكب التي تدور حولها، مما قد يؤدي إلى نتائج إيجابية كاذبة في كوكب خارجي اكتشاف.

التحضير للملاحظات المستقبلية

ومع ذلك، فإن قرب GJ 251 c من الأرض يجعله هدفًا مثاليًا لدراسات التصوير المباشر المستقبلية باستخدام تلسكوب الثلاثين مترًا قيد التطوير في جامعة كاليفورنيا.

الحجم الكبير لمرايا TMT قد يمكّنه من تصوير الكواكب الخارجية الخافتة مباشرة مثل GJ 251 c وتأكيد وجود الماء.

قال كوري بيرد، دكتوراه في علم البيانات في Design West Technologies، وهو طالب دراسات عليا سابق من مجموعة روبرتسون والمؤلف الرئيسي للدراسة: “سيكون TMT هو التلسكوب الوحيد الذي يتمتع بدقة كافية لتصوير الكواكب الخارجية مثل هذا. لكن هذا غير ممكن مع التلسكوبات الأصغر حجمًا”.

أصبح اكتشاف GJ 251 c ممكنًا بفضل البيانات الواردة من أداة البحث عن الكواكب في المنطقة الصالحة للحياة وNEID، وهي أدوات لصيد الكواكب خارج المجموعة الشمسية ساعد روبرتسون في بنائها. يكتشف كل من HPF وNEID التأثيرات الدقيقة التي يحدثها كوكب خارجي يدور على نجمه المضيف.

عندما تسحب جاذبية GJ 251 c نجمها المضيف، فإنها تخلق تحولات إيقاعية صغيرة في الضوء المنبعث من النجم. سجل HPF هذه التحولات الدقيقة في الضوء، والتي تُعرف باسم توقيعات السرعة الشعاعية، والتي تم استخدامها لتحديد وجود الكوكب الخارجي الذي يدور حوله.

يساعد HPF في التغلب على بعض مشكلات النشاط النجمي للقزم M من خلال مراقبة السماء ليلاً في الأشعة تحت الحمراء – وهو جزء من الطيف حيث تكون إشارات النشاط النجمي أضعف.

الخطوات التالية ومستقبل أبحاث الكواكب الخارجية

إن الأهمية الإحصائية لعمل النمذجة الحاسوبية التي قام بها الفريق قوية بما يكفي لتحديد GJ 251 c كمرشح لكوكب خارج المجموعة الشمسية، مما يؤكد على أهمية ملاحظات التصوير المباشرة المستقبلية باستخدام TMT.

وقال بيرد: “نحن في طليعة التكنولوجيا وأساليب التحليل مع هذا النظام”. “على الرغم من أن اكتشافه ذو أهمية إحصائية كبيرة، إلا أننا مازلنا نحدد حالة الكوكب بسبب عدم اليقين بشأن أدواتنا وطرقنا. نحن بحاجة إلى الجيل القادم من التلسكوبات لتصوير هذا المرشح مباشرة، ولكن ما نحتاج إليه أيضًا هو الاستثمار المجتمعي.”

يأمل بيرد وروبرتسون أن يؤدي عملهما إلى تحفيز مجتمع علوم الكواكب الخارجية لإجراء المزيد من الأبحاث حول GJ 251 c استعدادًا لقدرات التصوير المباشر للمراصد الأرضية من الجيل التالي مثل تلسكوب Thirty Meter Telescope.

المرجع: “اكتشاف منطقة قريبة صالحة للسكن كأرض فائقة قابلة للتصوير المباشر” بقلم كوري بيرد، بول روبرتسون، جاك لوبين، إريك بي. فورد، سوفراث ماهاديفان، جودموندور ستيفانسون، جايسون تي. رايت، إريك وولف، فنسنت كوفمان، فيديا فينكاتيسان، رافي كوبارابو، روان أرندتس، راي هولكومب، راكيل أ. مارتينيز، ستيفاني سالوم، جاكوب ك. لون، تشاد إف. بندر، كولين إتش. بليك، ويليام دي. كوكران، ميغان ديلامير، سكوت أ. ديدامز، مايكل إندل، صامويل هالفرسون، شوبهام كانوديا، دانييل إم. كروليكوفسكي، أندريا إس جي لين، سارة إي. لوجسدون، مايكل دبليو ماكلوين، أندرو مونسون، جو بي نينان، جاياديف راجاجوبال، أربيتا روي، كريستيان شواب وريان سي. تيرين، 23 أكتوبر 2025، المجلة الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-3881/ae0e20

تم دعم العمل من خلال منحة NSF AST-2108493 لمسح الكواكب الخارجية HPF و ناسا/ تمويل NSF لبرنامج NN-EXPLORE (رقم المنحة: 1716038)؛ برنامج ناسا ICAR 80NSSC23K1399.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.