قام تلسكوب هابل التابع لناسا بقياس LTT 1445Ac بدقة، وهو كوكب خارجي بحجم الأرض يقع في نظام نجمي ثلاثي قريب. اكتشف هذا الكوكب الصخري في البداية بواسطة TESS، وهو بحجم الأرض تقريبًا ولكنه أكثر سخونة. يعزز هذا البحث معرفتنا بالكواكب الخارجية وأغلفتها الجوية. حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية/هابل (M. Kornmesser & LL Christensen)

يؤكد تلسكوب هابل حجم الأرض خارج كوكب الأرض يوفر LTT 1445Ac رؤى جديدة حول تكوينه وإمكانية إجراء المزيد من الدراسات الجوية.

العديد من الكواكب المحيطة بالنجوم المجاورة غير مرئية بشكل مباشر. وبدلاً من ذلك، يمرون مؤقتًا أمام نجمهم الأم، وهو حدث يسمى العبور. إنها تحجب بعضًا من ضوء النجم أثناء العبور، مما يلقي بظلاله على مراقبي الأرض.

يتعلم علماء الفلك الكثير من هذه الظواهر العابرة. ويمكنهم قياس الفترة المدارية للكوكب ودراسة غلافه الجوي وتقدير حجمه. والخدعة هي أن الكوكب يلامس حافة النجم فقط خلال رحلة واحدة، مما يعطي قياسًا دقيقًا لقطره.

تم التعرف لأول مرة على كوكب خارجي قريب، LTT 1445Ac، على بعد 22 سنة ضوئية. ناسافي عبور القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية (تيس) لكن TESS يفتقر إلى الدقة البصرية اللازمة لتحديد القطر الدقيق للكوكب من خلال تحسين مساره عبر وجه النجم.

وتوصل هابل إلى رؤيته الأكثر دقة لقياس قطر الكوكب بدقة، حيث يبلغ 1.07 مرة فقط قطر الأرض. وهذا يجعلها قريبة من الأرض من حيث حجمها. لكن كل أوجه التشابه تنتهي عند هذا الحد. LTT 1445Ac قريب جدًا من الشمس القزمة الحمراء. درجة حرارة السطح حوالي 500 درجة فهرنهايت – درجة حرارة فرن البيتزا.

هذا عرض فني لكوكب خارجي قريب من المجموعة الشمسية LTT 1445Ac بحجم الأرض. يدور هذا الكوكب حول نجم قزم أحمر. النجم في تكوين ثلاثي، مع وجود قزمين أحمرين يدوران بشكل وثيق في الجزء العلوي الأيمن. النقطة السوداء الموجودة أمام الكرة ذات اللون الأحمر الفاتح الساطع في وسط الصورة هي الكوكب LTT 1445Ac الذي يعبر وجه النجم. تبلغ درجة حرارة سطح الكوكب حوالي 500 درجة فهرنهايت. يوجد في المقدمة أسفل اليسار كوكب آخر في النظام، LTT 1445Ab. يقع هذا المنظر على بعد 22 سنة ضوئية، وينظر إلى الوراء باتجاه شمسنا، النقطة المضيئة في أسفل اليمين. بعض نجوم الخلفية هي جزء من كوكبة Boötes. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، ليا هوستاك (STScI)

يقيس تلسكوب هابل الفضائي حجم كوكب بحجم الأرض.

قام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا بقياس حجم كوكب خارجي بحجم الأرض يمر عبر وجه نجم مجاور. تفتح هذه المحاذاة، التي تسمى “العبور”، الباب أمام مجسات المتابعة لمعرفة نوع الغلاف الجوي الذي قد يكون موجودًا في العالم الصخري.

تم اكتشاف الكوكب الصغير، LTT 1445Ac، لأول مرة في عام 2022 بواسطة القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا. ومع ذلك، فإن هندسة المستوى المداري للكوكب كما تُرى من الأرض غير مؤكدة لأن TESS يفتقر إلى الدقة البصرية المطلوبة. . وهذا يمكن أن يسمى الكشف نقل المراعي، يجتاز الكوكب جزءًا صغيرًا فقط من قرص النجم الأم. وهذا يعطي حدًا أدنى غير دقيق لقطر الكوكب.

تقول إميلي باس من مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وسميثسونيان: “هناك احتمال أن يكون لهذا النظام هندسة سيئة، وإذا كان الأمر كذلك، فلن نقيس الحجم الدقيق. ولكن بفضل قدرات هابل، تمكنا من تحديد قطره”. كامبريدج، ماساتشوستس.

تظهر ملاحظات هابل أن الكوكب يقوم بعبور عادي عبر قرص النجم، مما يعطي حجمًا فعليًا يبلغ 1.07 مرة فقط قطر الأرض. وهذا يعني أن الكوكب عالم صخري مثل الأرض، وله نفس الجاذبية السطحية تقريبًا. ولكن عند درجة حرارة سطحية تبلغ حوالي 500 درجة فهرنهايت، يكون الجو حارًا جدًا بالنسبة للحياة كما نعرفها.

يقارن هذا الرسم البياني بين رؤيتين لكيفية مرور كوكب خارجي بحجم الأرض أمام نجمه المضيف. يُظهر المسار أدناه الكوكب وهو يرعى النجم. يمكن أن تؤدي قراءة الضوء الناتج عن عمليات العبور هذه إلى تقدير خاطئ لحجم الكوكب، مما يجعله يبدو أصغر مما هو عليه في الواقع. يُظهر المسار العلوي الهندسة المثالية، حيث يعبر الكوكب قرص النجم بأكمله. ويمكن لدقة تلسكوب هابل الفضائي التمييز بين هاتين النظرتين، مما يعطي قياسًا دقيقًا لقطر الكوكب. حقوق الصورة: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، إليزابيث ويتلي (STScI)

ويدور الكوكب حول النجم LTT 1445A، وهو جزء من نظام ثلاثي مكون من ثلاثة نجوم قزمة حمراء على بعد 22 سنة ضوئية في كوكبة النهر. يحتوي النجم على كوكبين يقال أنهما أكبر من LTT 1445Ac. يقع زوج محكم من نجمين قزمين، LTT 1445B وC، على بعد حوالي 3 مليارات ميل من LTT 1445A، وتم حله بواسطة هابل. تشير محاذاة النجوم الثلاثة والمدار الجانبي لزوج BC إلى أن كل شيء في النظام، بما في ذلك الكواكب المعروفة، متحد المستوى.

“الكواكب العابرة مثيرة لأن أغلفتها الجوية يمكن وصفها عن طريق التحليل الطيفي، ليس فقط عن طريق هابل، ولكن أيضًا عن طريق تلسكوب جيمس ويب الفضائي. قياساتنا مهمة لأنها تخبرنا أن هذا قد يكون أقرب كوكب أرضي. سنتابع قال باس: “إننا نتطلع إلى المزيد من الملاحظات التي ستسمح لنا بفهم أفضل لتنوع الكواكب حول النجوم الأخرى. نتطلع إلى الأمام”.

لقد تم نشر هذه الدراسة مجلة علم الفلك.

ملاحظة: إميلي ك. باس، جينيفر ج. وينترز، ديفيد شاربونوف، أوريليا بالكانسكي، نيكول لويس، مورا لولي، جاكوب إل. Bean، “منحنى الضوء HST/WFC3 يدعم الخليط الأرضي لكوكب خارجي قزم M عابر” رايان كلوتير وجيسون د. إيستمان، 25 سبتمبر 2023، مجلة علم الفلك.
دوى: 10.3847/1538-3881/acf561

ال تلسكوب هابل الفضائي وهو مشروع تعاوني دولي بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. يدير مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند التلسكوب. يستضيف معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور بولاية ماريلاند عمليات هابل العلمية. يتم تشغيل STScI لصالح وكالة ناسا من قبل رابطة جامعات الأبحاث الفلكية في واشنطن العاصمة.