علماء فلك هواة يكتشفون كوكبا لم تتمكن خوارزميات ناسا من العثور عليه

اكتشاف الكواكب

وكالات

الخميس، 20 يناير 2022 03:00 م

تمكن فريق من العلماء المواطنين من اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية بحجم كوكب المشتري مخبأ رغم كونه على مرأى من الجميع، ويدور حول نجم شبيه بشمسنا، وتشير الدراسة العلمية إلى أن الكوكب ينتمي إلى فئة نادرة من الكواكب الخارجية العابرة، ويحتوي على العديد من العناصر الثقيلة، وهو أكثر دفئا قليلا من درجة حرارة الغرفة على الأرض.

وووفقا لما ذكره موقع "RT"، يطفو الكوكب على بعد 379 سنة ضوئية منا، وكل 261 يوما يكمل مدارا حول نجم بنفس كتلة شمسنا.

حتى الآن، اختفى عملاق الغاز الخارجي، الذي يطلق عليه اسم TOI-2180 b، من البيانات التي جمعت بواسطة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite التابع لناسا، والمعروف اختصارا بـ TES، حيث كان متشابكا بعمق حتى أن أفضل خوارزميات الوكالة لم تلتقطه.

وقال بول دالبا، عالم الفلك من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، والمؤلف الرئيسي لدراسة الاكتشاف التي نُشرت في 13 يناير في مجلة Astronomical Journal، في بيان: "بدلا من الاعتماد على الأتمتة، نظر العلماء المواطنون إلى أداة يسهل الوصول إليها: أعينهم، جنبا إلى جنب مع العمل الجاد".

وأوضح توم جاكوبس، وهو عضو في فريق العلماء المواطنين وضابط سابق في البحرية الأمريكية، إنه وزملاءه من علماء الفلك الهواة "يخصصون ساعات طويلة كل يوم لمسح البيانات بدافع الاهتمام بتعزيز العلم"، وحتى الآن، شارك الفريق في تأليف أكثر من 68 ورقة علمية راجعها العلماء.

وعادة ما يقوم صيادو الكواكب الخارجية المحترفون ببرمجة أجهزة الكمبيوتر للتنقيب في أكوام المعلومات الخاصة بـ TESS وتحليل أنماط السطوع حول النجوم القريبة.

وعندما يخفت النجم من وجهة نظر الأرض، يشير التحول في اللمعان إلى وجود كوكب في نظام نجمي يحجب الأشعة النجمية من الضوء المتجه نحونا.

ولكن في حين أن أكثر من 4000 كوكب خارج المجموعة الشمسية تدين بالاعتراف بمثل هذا التحليل، فإن الطريقة المجربة والمختبرة تواجه عقبة بسيطة، حيث يتتبع كود (رمز) TESS-scouring أنماط السطوع، ما يعني أنه يتطلب عدة مجموعات بيانات لتحديد اكتشاف محتمل للكواكب خارج المجموعة الشمسية.

وعلى الرغم من ذلك، فإن الكوكب الخارجي الذي تم اكتشافه حديثا أظهر ما يسمى بـ"حدث العبور الفردي"، حيث عبرت المسارات مع ضوء النجوم مرة واحدة فقط، وبالتالي قدمت مجموعة واحدة من البيانات.

وبمساعدة برنامج قابل للتنزيل يسمى LcTools، يبحث جاكوبس وزملاؤه الهواة في بيانات TESS لفحص لمعان النجوم في شكل منحنيات الضوء، أو تعديلات السطوع بمرور الوقت. وساعد هذا المستوى من التدقيق جاكوبس في ملاحظة إشارة TOI-2180 b لأول مرة في 1 فبراير 2020.

وقال عالم الفلك، بول دلبا، من جامعة كاليفوريا: "الجهد اليدوي الذي بذلوه مهم حقا ومثير للإعجاب، لأنه من الصعب حقا كتابة رمز يمكنه المرور عبر مليون منحنى ضوئي وتحديد أحداث العبور الفردي بشكل موثوق".

ومع ذلك، مثلما تصطدم الخوارزميات بالعقبات، فإن العين البشرية تفعل ذلك أيضا. وتبحث أكواد TESS عموما عن تكرارات متعددة لتعتيم النجوم لسبب ما. وتعزز المزيد من الإشارات من احتمالية الكشف الحقيقي عن الكواكب الخارجية.

وباستخدام تلسكوب Automated Planet Finder Telescope في مرصد Lick في جبل هاميلتون، كاليفورنيا، قاس دلبا "تذبذب" النجم لتحديد حجم الكوكب الخارجي، وقضى 500 يوم و27 ساعة في مراقبة مداره.

كما نظم فريق البحث بأكمله "حملة مراقبة"، بدعوة كل من علماء الفلك المحترفين وغير المحترفين لإنشاء مواقع في 14 موقعا عبر ثلاث قارات، باستخدام التلسكوبات لمراقبة TOI-2180 b. وإجمالا، على مدار 11 يوما، التقطوا أكثر من 20 ألف صورة منفصلة لنجم الكوكب خارج المجموعة الشمسية بدرجات متفاوتة من السطوع.

وقال جاكوبس: "كان اكتشاف TOI-2180 b جهدا جماعيا عظيما لإثبات أن علماء الفلك المحترفين والعلماء الهواة يمكنهم العمل معا بنجاح. إنه التآزر في أفضل حالاته".

وعلى الرغم من الجهد المضني، يقول دلبا وجاكوبس وبقية علماء الفلك إنهم ما زالوا يفتقرون إلى الأدلة الموثوقة لتأكيد حالة TOI-2180 b. ومع ذلك، فقد أدركوا أن الكوكب سيعبر نجمه المضيف مرة أخرى في فبراير، ما يوفر نافذة جديدة لمزيد من التحليلات.