انطباع الفنان عن كوكب عائم.
تم الكشف عن أدلة محيرة لمجموعة غامضة من الكواكب "المارقة" (أو "العائمة الحرة") ، الكواكب التي قد تكون وحدها في الفضاء السحيق ، وغير مرتبطة بأي نجم مضيف. تتضمن النتائج أربعة اكتشافات جديدة تتوافق مع كواكب ذات كتل مماثلة للأرض ، نُشرت اليوم (6 يوليو 2021) في الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية.
استخدمت الدراسة ، التي قادها إيان ماكدونالد من جامعة مانشستر بالمملكة المتحدة (ومقرها الآن في الجامعة المفتوحة بالمملكة المتحدة) ، البيانات التي تم الحصول عليها في عام 2016 خلال مرحلة مهمة K2 من تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا. خلال هذه الحملة التي استمرت شهرين ، راقب كبلر حقلًا مزدحمًا بملايين النجوم بالقرب من مركز مجرتنا كل 30 دقيقة من أجل العثور على أحداث الجاذبية الدقيقة النادرة.
وجد فريق الدراسة 27 إشارة عدسات دقيقة مرشحة قصيرة الأمد تختلف عبر نطاقات زمنية تتراوح بين ساعة و 10 أيام. وقد شوهد العديد من هؤلاء سابقًا في البيانات التي تم الحصول عليها في وقت واحد من الأرض. ومع ذلك ، فإن الأحداث الأربعة الأقصر هي اكتشافات جديدة تتوافق مع الكواكب ذات الكتل المماثلة للأرض.
لا تُظهر هذه الأحداث الجديدة إشارة مصاحبة أطول قد تكون متوقعة من نجم مضيف ، مما يشير إلى أن هذه الأحداث الجديدة قد تكون كواكب عائمة بحرية. ربما تكون مثل هذه الكواكب قد تكونت في الأصل حول نجم مضيف قبل أن يتم طردها بواسطة شد الجاذبية لكواكب أخرى أثقل في النظام.
تنبأ ألبرت أينشتاين قبل 85 عامًا كنتيجة لنظرية النسبية العامة ، يصف العدسة الدقيقة كيف يمكن تكبير الضوء من نجم الخلفية مؤقتًا من خلال وجود نجوم أخرى في المقدمة. ينتج عن هذا انفجار قصير في السطوع يمكن أن يستمر من ساعات إلى بضعة أيام. تقريبًا واحد من كل مليون نجم في مجرتنا يتأثر بشكل واضح بالعدسة الدقيقة في أي وقت معين ، ولكن من المتوقع أن تكون الكواكب سببًا في نسبة قليلة فقط من هذه النجوم.
لم يتم تصميم كبلر للعثور على الكواكب باستخدام العدسة الدقيقة ، ولا لدراسة حقول النجوم شديدة الكثافة في المجرة الداخلية. وهذا يعني أنه كان لابد من تطوير تقنيات جديدة لتقليل البيانات للبحث عن إشارات ضمن مجموعة بيانات كبلر.
يلاحظ إيان: "من الصعب للغاية العثور على هذه الإشارات. أشارت ملاحظاتنا إلى تلسكوب مسن مريض برؤية غير واضحة في أحد أكثر أجزاء السماء ازدحامًا ، حيث يوجد بالفعل الآلاف من النجوم الساطعة التي تختلف في السطوع ، وآلاف من الكويكبات التي تتسلل عبر مجالنا. من هذا النشاز ، نحاول استخراج سطوع مميز صغير تسببه الكواكب ، ولدينا فرصة واحدة فقط لرؤية إشارة قبل ذهابها. الأمر في غاية السهولة مثل البحث عن وميض يراعة في منتصف الطريق السريع ، باستخدام الهاتف المحمول فقط ".
كما علق المؤلف المشارك إيمون كيرينز من جامعة مانشستر قائلاً: "لقد حقق كبلر ما لم يكن مصممًا للقيام به أبدًا ، في تقديم المزيد من الأدلة المبدئية لوجود مجموعة من الكواكب ذات الكتلة الأرضية الحرة. الآن تمرر العصا إلى مهمات أخرى سيتم تصميمها للعثور على مثل هذه الإشارات ، إشارات مراوغة للغاية لدرجة أن أينشتاين نفسه اعتقد أنه من غير المحتمل أن يتم ملاحظتها على الإطلاق. أنا متحمس جدًا لأن مهمة ESA Euclid القادمة يمكن أن تنضم أيضًا إلى هذا الجهد كنشاط علمي إضافي لمهمتها الرئيسية ".
سيكون تأكيد وجود الكواكب العائمة وطبيعتها محورًا رئيسيًا للبعثات القادمة مثل تلسكوب الفضاء الروماني نانسي جريس التابع لناسا ، وربما مهمة إيسا إقليدس ، وكلاهما سيتم تحسينهما للبحث عن إشارات العدسة الدقيقة.
المرجعي: "كبلر K2 الحملة 9 - I. الأحداث المرشحة قصيرة المدة من المسح الفضائي الأول لاستكشاف الكواكب الدقيقة "بواسطة I McDonald و E Kerins و R Poleski و MT Penny و D Specht و S Mao و P Fouqué و W Zhu و W Zang، 6 تموز (يوليو) 2021 ، الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1377
