لون زائف ، بالقرب من صورة الأشعة تحت الحمراء لنظام Kappa Andromedae ، بواسطة تلسكوب سوبارو. كوري (جامعة تورونتو)
اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب سوبارو في هاواي كوكبًا خارجيًا كبيرًا بحجم كوكب المشتري يدور حول نجم ضخم على بعد حوالي 170 سنة ضوئية من الأرض. لم يكتشفوا الكوكب فحسب ، بل أخذوا أيضًا صورة مباشرة عنه. هذا مثير لأنه تم تصوير حفنة فقط من الكواكب الخارجية مباشرة. لكن الجانب الآخر المثير للاهتمام في هذا الكوكب المكتشف حديثًا هو أنه يدور حول نجمه على مسافة مماثلة لنبتون في نظامنا الشمسي. يقول علماء الفلك إن هذا مؤشر قوي على أن الكوكب شكل بطريقة تشبه الطريقة التي يُعتقد بها أن الكواكب الصخرية أصغر: من قرص كوكبي أولي من الغاز والغبار الذي أحاط بالنجم في المراحل الأولى.
النجم ، Kappa Andromedae ، هو جسم بالعين المجردة يمكن رؤيته في كوكبة Andromeda ، ولديه كتلة 2.5 مرة من الشمس ، مما يجعله أعلى كتلة نجم لاستضافة كوكب ملاحظ مباشرة. تم إجراء الملاحظات من قبل فريق من علماء الفلك من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك وجامعة تورنتو وكلية تشارلستون ، وهي جزء من مشروع SEEDS (الاستكشافات الاستراتيجية للكواكب الخارجية والأقراص مع سوبارو.)
قال ثاين كوري: "حدد فريقنا جسمًا ضعيفًا قريبًا جدًا من Kappa Andromedae في يناير ، وهو يشبه إلى حد كبير كواكب أخرى شابة وتصويرها مباشر ولكن لا يبدو مثل نجم". شارك في تأليف الورقة من جامعة تورنتو. "من المحتمل أن يكون كوكبا مصورا بشكل مباشر."
تم إنشاء "خريطة نسبة الإشارة إلى الضوضاء" من الصورة اليسرى. يشير بياض كل بقع إلى احتمال أننا لا نتعامل مع قطعة أثرية ("ضوضاء") ، ولكن مع تتبع كائن حقيقي ("إشارة"). تشير الميزة البيضاء نحو أعلى اليسار ، والتي تمثل قيمة عالية للإشارة إلى الضوضاء ، إلى الكشف عن الثقة العالية والمشتري الفائق. كوري (جامعة تورونتو)
كابا أندروميداي (ك و) نجم صغير جدًا ، ويقدر عمره بـ 30 مليون سنة (بالمقارنة ، يبلغ عمر شمسنا حوالي 5 مليار سنة). دعا الكوكب ك وباء ("Kappa Andromedae b) ، أكبر بحوالي 10٪ من المشتري ، ولكنه عالم ثقيل - تبلغ كتلته حوالي 13 مرة كتلة المشتري.
هذا يعني أنه يمكن أن يكون إما كوكبًا أو قزمًا بنيًا خفيف الوزن للغاية ، وهو كائن وسيط بين الكواكب والنجوم. ومع ذلك ، يميل الفلكيون إلى الأدلة الظرفية التي تشير إلى أنه من المحتمل أن يكون كوكبًا.
نظرًا لأن النجوم أكثر سطوعًا بكثير من كواكبها - من الناحية العملية بعامل المليار أو أكثر - عادةً ما تُفقد الكواكب الخارجية في وهج النجم عند استخدام تقنيات المراقبة التقليدية. استخدم فريق سوبارو تقنية مختلفة تسمى التصوير التفاضلي الزاوي ، والتي تجمع بين سلسلة زمنية من الصور الفردية بطريقة تسمح بإزالة الوهج الساحق بخلاف ذلك للنجم المضيف.
في صورة الأشعة تحت الحمراء أعلاه ، نقطة الضوء الصغيرة التي هي كوكب Kappa و b. نظرًا لأن الكوكب يدور حول النجم على مسافة ما ، تمكن فريق المراقبة التابع لـ SEEDS من تمييز الضوء الخافت للجسم من خلال تغطية ضوء النجم بشكل فعال.
توفر الكتلة الكبيرة لكل من النجم المضيف وعملاق الغاز تباينًا حادًا مع نظامنا الشمسي. جادل المراقبون والمنظرون مؤخرًا بأن النجوم الكبيرة مثل Kappa Andromedae من المحتمل أن يكون لها كواكب كبيرة ، ربما تتبع نموذجًا بسيطًا من نظامنا الشمسي. لكن الخبراء يتوقعون أن هناك حد لمثل هذه الاستقراءات. إذا كان النجم ضخمًا للغاية ، فقد يؤدي إشعاعه القوي إلى تعطيل عملية تكوين الكوكب العادية التي كانت ستحدث. يوضح اكتشاف المشتري الفائق حول Kappa Andromedae أن النجوم التي يبلغ حجمها 2.5 كتلة شمسية لا تزال قادرة تمامًا على إنتاج الكواكب داخل أقراصها النجمية البدائية. هذه معلومات أساسية للباحثين الذين يعملون على نماذج تكوين الكوكب.
سيواصل الفلكيون رصد الضوء المنبعث من ك و b عبر مجموعة واسعة من الأطوال الموجية على أمل الحصول على فهم أفضل للكيمياء الجوية للكوكب ، وكذلك تحديد ما إذا كانت الكواكب الأخرى موجودة في هذا النظام.
اقرأ ورقة الفريق: التصوير المباشر لـ "المشتري الفائق" حول نجم ضخم
المصدر: معهد ماكس بلانك لعلم الفلك
