أعظم اكتشافات تلسكوب سبيتزر الفضائي للكواكب الخارجية في كل العصور

وكالة ناسا تلسكوب سبيتزر الفضائي ، التي تم إطلاقها في أغسطس 2013 ، كان من المفترض أن تستمر لمدة 2.5 عام فقط ، لكنها استمرت لمدة لا تصدق 17. في 30 يناير ، ستقوم ناسا بإغلاق التلسكوب وإنهاء المهمة ، لتختتم ما يقرب من عقدين من العمل بواسطة المرصد المداري .





واحدة من أعظم مساهمات سبيتزر كانت اكتشافاته حول الكواكب الخارجية ، أو عوالم خارج نظامنا الشمسي. على الرغم من أن دراسة الكواكب الخارجية لم تكن المهمة الأساسية لسبيتزر ، إلا أن التلسكوب حقق بعض الاكتشافات الكوكبية المذهلة. فيما يلي 10 من أعظمها ، حسب اختيار وكالة ناسا.

متعلق ب: عالم الأشعة تحت الحمراء الذي شاهده تلسكوب سبيتزر التابع لناسا (معرض)
فيديو:
مهمة تلسكوب سبيتزر الفضائي التابعة لناسا على وشك الانتهاء - أهم الأحداث

الطقس على كوكب آخر

هذه هي أول خريطة على الإطلاق لسطح كوكب خارج المجموعة الشمسية. الخريطة ، التي تُظهر التغيرات في درجات الحرارة عبر القمم الملبدة بالغيوم لعملاق غازي يُدعى HD 189733b ، مصنوعة من بيانات الأشعة تحت الحمراء التي التقطتها وكالة ناسا.



هذه هي أول خريطة على الإطلاق لسطح كوكب خارج المجموعة الشمسية. الخريطة ، التي تظهر التغيرات في درجات الحرارة عبر القمم الملبدة بالغيوم لعملاق غازي يسمى HD 189733b ، مصنوعة من بيانات الأشعة تحت الحمراء المأخوذة بواسطة تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا. يتم تمثيل درجات الحرارة الأكثر سخونة بألوان أكثر إشراقًا.(مصدر الصورة: NASA / JPL-Caltech / H. Knutson (Harvard-Smithsonian CfA))

تم تجهيز سبيتزر بـ الأشعة تحت الحمراء الرؤية وطريقة دقيقة لاستهداف النجوم ، وكلاهما سمح للتلسكوب بالنظر عن كثب إلى كوكب والتعرف على طقسه. سمحت هاتان المقدرتان لسبيتزر برسم خرائط 'للرياح الهادرة' التي تدور حول الكوكب الغازي العملاق خارج المجموعة الشمسية HD 189733b في عام 2007 ، قال مسؤولو ناسا.

أظهر هذا البحث أنه يمكن إعادة توجيه سبيتزر لعلوم الكواكب الخارجية المثيرة للاهتمام ، على الرغم من أن الحقل كان قد بدأ للتو عندما أطلق سبيتزر. ذلك لأن الكواكب الخارجية لم يتم تأكيدها حتى التسعينيات ، بينما كان سبيتزر قيد التصميم.



قصه كامله: العلماء يخططون للطقس في العالم البعيد

عدة كواكب بحجم الأرض

هنا في موقع ProfoundSpace.org ، كتبنا بإسهاب عن الأشياء الرائعة TRAPPIST-1 النظام ، حيث تدور سبعة كواكب بحجم الأرض حول نجم واحد. تشير الأبحاث الحالية إلى أن ثلاثة من الكواكب قد تكون صالحة للسكن ، لأنها تدور في منطقة من النجم بها حرارة كافية للسماح بوجود ماء سائل على أسطحها.

اكتشف سبيتزر خمسة من الكواكب بعد النظر إلى النجم لحوالي 500 ساعة. كما سمح للعلماء بالتعرف على حجم وكتلة الكواكب ، مما يساعد العلماء على تحديد ما إذا كانت الكواكب صخرية أم غازية.



قصه كامله: جولة الكواكب الخارجية: تعرف على الكواكب السبعة بحجم الأرض في TRAPPIST-1

كوكب خارجي بعيد

ناسا

شارك تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا في اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية يقع على بعد أكثر من 13000 سنة ضوئية من الأرض ، بعيدًا عن معظم الكواكب الخارجية المعروفة.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)

تعاون سبيتزر مع تلسكوب أرضي لاكتشاف كوكب بعيد جدًا جدًا - مسافة محيرة للعقل تبلغ 13372 سنة ضوئية. تتجمع معظم الكواكب الخارجية المكتشفة حتى الآن في كرة على بُعد 1000 سنة ضوئية من الأرض.

وجد العلماء هذا العالم البعيد ، المسمى OGLE-2014-BLG-0124Lb ، باستخدام العدسة الدقيقة. تستخدم هذه التقنية عدسة الجاذبية (انحناء الضوء بواسطة الأجسام الضخمة) لاكتشاف الأجسام الكونية البعيدة. تم الإعلان عن الاكتشاف في عام 2015. 'الاكتشاف ... يوفر دليلاً آخر للعلماء الذين يريدون معرفة ما إذا كان عدد الكواكب متشابهًا في جميع أنحاء مناطق مختلفة من المجرة.' وقالت ناسا في بيان .

قصه كامله: الكوكب الفضائي المكتشف حديثًا هو أحد أبعد الكواكب التي تم اكتشافها على الإطلاق

الأقزام البنية

هذا الفنان

يُظهر الرسم التوضيحي لهذا الفنان المتجمد OGLE-2016-BLG-1195Lb ، وهو كوكب خارج المجموعة الشمسية يحتمل أن يكون كتلة أرضية تم اكتشافه من خلال تقنية تسمى microlensing.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)

تدور بعض الكواكب حول نجوم أكثر غرابة من كواكبنا. في عام 2017 ، أعلن العلماء أن سبيتزر وشبكة التلسكوب الكورية ذات العدسة الدقيقة (KMTNet) قد عثروا على كوكب بحجم الأرض ، OGLE-2016-BLG-1195Lb ، يدور حول نجم قزم بني محتمل.

الأقزام البنية ، التي تسمى أحيانًا النجوم الفاشلة ، هي أجسام أكبر من الكواكب ولكنها أقل بقليل من العتبة اللازمة لها لتكون نجومًا تخضع للاندماج وتحرق الوقود ، كما تفعل شمسنا. من المحتمل ألا يكون هذا الكوكب صالحًا للسكنى ، لكنه يُظهر للعلماء نطاق الظروف التي يمكن أن تتشكل الكواكب في ظلها.

قصه كامله: اكتشاف كوكب غريب بكتلة الأرض ... لكنها 'كرة جليدية'

الغيوم الغريبة

يبلغ نصف قطر كبلر -7 ب 1.5 مرة نصف قطر كوكب المشتري ، ولكنه أقل من نصف قطره. قرر العلماء أن السحب مرتفعة في نصف الكرة الغربي ، بينما نصف الكرة الشرقي واضح.

انطباع فنان عن كوكب خارج المجموعة الشمسية Kepler-7b ، والذي يبلغ نصف قطره 1.5 مرة كوكب المشتري ، ولكنه أقل من نصفه.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / MIT)

سمحت نظرة سبيتزر القوية للعلماء برؤية تشكل السحب على كواكب أخرى ، وهو ما فعله التلسكوب خلال التعاون مع وكالة ناسا. تلسكوب كبلر الفضائي في عام 2013. رصد سبيتزر وكبلر كوكبًا خارج المجموعة الشمسية كبير آخر يسمى Kepler-7b ، وهو بحجم كوكب المشتري تقريبًا.

يتسم الكوكب بسحب عالية في الغرب وسماء صافية في الشرق ، وقالت ناسا في البيان . اكتشف Spitzer أيضًا درجة حرارة Kepler-7b ، وقدّرها ما بين 1500 و 1800 درجة فهرنهايت (815 إلى 982 درجة مئوية). توصل سبيتزر أيضًا إلى اكتشاف كبير آخر: فقد أظهر أن الضوء القادم من النجم بالقرب من Kepler-7b يرتد فعليًا عن أعلى السحب الغربية.

قصه كامله: تعيين الغيوم على كوكب فضائي لأول مرة (صورة)

أرض خارقة رخوة مليئة بالحمم البركانية

في عام 2012 ، أعلن علماء سبيتزر اكتشافًا غريبًا من دراسة كوكب خارج المجموعة الشمسية أكبر قليلاً من الأرض: كوكب خارج المجموعة الشمسية 55 السرطان هـ من المحتمل أن يكون محيطه مصنوعًا من الحمم البركانية.

55 Cancri e أيضًا مقفل بشكل مدّي لنجمه الأم بحيث يتم تحميص جانب واحد بشكل دائم ، حيث يرتفع إلى 4،400 فهرنهايت (2427 درجة مئوية). الجانب الليلي أبرد قليلاً ، عند حوالي 2060 فهرنهايت (1127 درجة مئوية).

قصه كامله: يتميز الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية سوبر إيرث للمرة الأولى

الماء في جو 'كوكب المشتري الحار'

الكوكب HD 209458b شديد الحرارة لدرجة أن غلافه الجوي يغلي.

الكوكب HD 209458b شديد الحرارة لدرجة أن غلافه الجوي يغلي.(رصيد الصورة: NASA / GSFC)

في عام 2007 ، أعلن علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب سبيتزر الفضائي أنهم عثروا على ماء في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية HD 209458b - وهو عمل تم تأكيده من قبل مراصد مثل تلسكوب هابل الفضائي . يدور كوكب بحجم كوكب المشتري قريبًا جدًا من نجمه ، مما يطلق عليه اسم 'كوكب المشتري الساخن'.

كانت هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها التلسكوب من تحديد الجزيئات في الغلاف الجوي لعالم بعيد. وجد سبيتزر الجزيئات عن طريق الحصول على طيف الأشعة تحت الحمراء للكوكب والنجم ، ثم التقاط طيف النجم فقط أثناء مرور الكوكب خلفه. وقالت ناسا في البيان: 'إن طرح الأخير من الأول يكشف عن قوس قزح للكوكب من ألوان الأشعة تحت الحمراء'.

قصه كامله: المياه الموجودة في الغلاف الجوي للكوكب خارج المجموعة الشمسية

دراسات جوبيتر الساخنة

تابع سبيتزر وهابل علم HD 209458b وتسعة أخرى كواكب المشتري الساخنة لمعرفة المزيد عن كمية الماء الموجودة في الغلاف الجوي. على الرغم من اكتشاف الماء في بعض الغلاف الجوي لهذه الكواكب الخارجية على الأقل ، إلا أنه كان أقل مما توقعه العلماء بناءً على النماذج في ذلك الوقت.

في عام 2015 ، أعلن الفريق عن احتمال واحد: الغلاف الجوي لهذه الكواكب الخارجية به غيوم وضباب ، والتي يمكن أن تخفي المياه عن أنظار التلسكوبات.

قصه كامله: تحل الغيوم لغز المياه المفقودة على كواكب 'المشتري الساخنة'

النجوم الميتة المتربة

هذا الفنان

يوضح مفهوم هذا الفنان نجمًا ميتًا ، أو قزمًا أبيض ، محاطًا بأجزاء وقطع من كويكب متحلل.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)

في عام 2009 ، حول سبيتزر انتباهه إلى الأقزام البيضاء ، أو الجثث النجمية القاتمة التي تنبئ بالمصير النهائي للشمس - بمجرد نفاد الغاز من شمسنا لتحترق ، سوف تتخلص من طبقاتها وستترك نجمًا صغيرًا متبقًا باردًا يسمى النجم الأبيض. قزم.

فحص التلسكوب ستة أقزام بيضاء مصابة بكويكبات واكتشف أن الغبار يحتوي عليها الزبرجد الزيتوني ، معدن سيليكات زجاجي شائع على الأرض. يساعد العثور على مثل هذه المعادن العلماء على فهم أفضل لكيفية تشكل الأرض ، ومدى شيوع عناصرها ومعادنها في أجزاء أخرى من الكون.

قصه كامله: النجوم الميتة تأوي الكويكبات

تحطم كويكب ملحمي

يُظهر مفهوم الفنان الآثار المباشرة لتأثير كبير حول النجم الشاب الشبيه بالشمس NGC 2547-ID8 ، والذي يُعتقد أنه يشكل كواكب صخرية.

يُظهر مفهوم هذا الفنان الآثار المباشرة لتأثير كبير حول النجم الشاب الشبيه بالشمس NGC 2547-ID8 ، والذي يُعتقد أنه يشكل كواكب صخرية.(رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)

كان سبيتزر يقوم بمسح روتيني لنجم شاب شبيه بالشمس يُدعى NGC 2547-ID8 عندما وجد شيئًا غريبًا بين أغسطس 2012 ويناير 2013: موجة من الغبار المتوهج في ضوء الأشعة تحت الحمراء.

من بعيد جدًا ، من الصعب معرفة ما حدث بالضبط ، لكن العلماء اقترحوا أن سحابة الغبار ربما تكون قد انبثقت من اصطدام كبير بين الكويكبات . وقالت ناسا في البيان إن ملاحظات سبيتزر 'تعطينا لمحة عن العملية العنيفة لتخبرنا المزيد عن تكوين الكواكب الصخرية مثل الأرض'.

قصه كامله: تحطيم! آثار هائلة تم رصدها حول نجم شبيه بالشمس

تابع إليزابيث هويل على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .

كل شيء عن عطلة الفضاء 2019

بحاجة الى مزيد من المساحة؟ اشترك في مجلة أختنا 'كل شيء عن الفضاء' للحصول على آخر الأخبار الرائعة من الحدود النهائية! (رصيد الصورة: كل شيء عن الفضاء)