الكواكب الخارجية: المفهوم وكيفية اكتشافها

الكواكب الخارجية هي الكواكب التي تقع خارج النظام الشمسي، في فلك الآخرين النجوم، أي أنها جزء من أنظمة كوكبية أخرى. بحلول عام 2019 ، أكدت وكالة الفضاء الأمريكية الشمالية (ناسا) بالفعل وجود أكثر من 4000الكواكب الخارجية ومن أكثر من 3000 نظام كوكبي.

بحثأيضا: 8 كواكب و 181 قمراً و 552894 كويكباً ، تعرف بعض أرقام النظام الشمسي

كيف يتم الكشف عن الكواكب الخارجية؟

حيث 2014، ناسا كانت تنفذ خطة استكشاف خارج المجموعة الشمسية ، ومع ذلك ، مشاهدتهم ليست مهمة سهلة، لأن الكواكب لا تصدر ضوءها الخاص وهي أصغر بكثير من النجوم.

عن 76,5% من الكواكب الخارجية لوحظ عند "المرور أمام" نجم. عندما يحدث هذا ، هناك انخفاض طفيف في سطوع النجم. تسمح لك قياسات وقت عبور الكواكب الخارجية بتقدير المسافة التي تفصلها عن النجم.

الفن المفاهيمي لمركبة الفضاء كبلر ، المسؤولة عن معظم اكتشافات الكواكب الخارجية. [1]

عن 19% من الكواكب الخارجية تم اكتشافها لأن النجوم التي تبقيها في المدار تتذبذب بسبب جاذبية هم. هذه حركةتذبذبي يجعل سطوعها يعاني من انحرافات صغيرة عن تردد, للأحمر والأزرق، مسمى التحول الأحمر و تحول الأزرق، كما هو الحال مع موجات صوتية، نتيجة ل تأثير دوبلر.

حول 2% من الكواكب الخارجية المكتشفة بفضل تأثير نسبي مسمى عدسةالجاذبية. عندما ضوء من إنتاج نجم يمر بالقرب من بعض النجوم الضخمة ، مثل كوكب ليس بعيدًا جدًا ، فهو يعاني الانحرافات الزاويّة الصغيرة في مساره ، كما يحدث عندما يمر الضوء عبر العدسة.

في تعليقاتمباشرة من الكواكب الخارجية تحدث فقط في ظل ظروف مثالية 1% من الكواكب الخارجية عن طريق التقاطها الصورمباشرة. لذلك ، يتم استخدام العديد من التقنيات لتقليل سطوع النجوم المحيطة بها ، مما يجعل من الممكن التقاط صورة مباشرة لها.

خلال السنوات الأربع الأولى ، كان تلسكوبكبلر ركز البحث عن الكواكب الخارجية على خط مراقبة صغير يبلغ طوله 95 سم. في ذلك الوقت ، ركز على حوالي 150000 نجم ، ولحسن الحظ كان الجهاز البصري المجهز في التلسكوب قادرًا على ذلك كشفأول كوكب خارجي يشبه الأرض. في ذلك الوقت ، أدى عبور هذا الكوكب الصخري أمام نجمه إلى انخفاض بنسبة 0.008٪ في سطوع النجوم.

نرى أيضا: لماذا لم يعد الإنسان إلى القمر؟

الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض

أول كوكب مشابه في الحجم والكتلة لـ الارض، وتقع في المنطقة الصالحة للسكن لنجم غير الشمس، تم اكتشافه في عام 2014 وأطلق عليه اسم كبلر 186f. ال منطقة صالحة للسكن هي المسافة بين الكوكب وكوكب نجمة, التي يمكن أن توجد فيها ماء في حالة سائلة.

من المفترض أن يكون هذا شرطًا لكوكب ما لدعم الحياة ، على الأقل الحياة المشابهة لنا. على الرغم من الاكتشاف المذهل ، كان النجم المعني مختلفًا قليلاً عن الشمس ، لذلك تلقى هذا الكوكب أقل من ثلث ضوء الشمس الذي يشع باتجاه الأرض.

في الصورة نرى المقارنة بين بعض الكواكب الخارجية المعروفة والأرض. [2]

بحلول عام 2014 ، كانت مهمة كبلر قد حددت ما يقرب من 1000 كوكب خارجي ، أحدها يسمى كبلر -22 ب ، الذي يبلغ نصف قطره حوالي 2.4 مرة من الأرض ، كان أول كوكب اكتشف يدور حول المنطقة الصالحة للسكن لنجم مشابه للشمس.

حتى عام 2019 ، كان معروفًا ذلك فقط 161من 4084 كوكبًا خارجيًا تم اكتشافه صلبة، مصنوعة من الصخور (تسمى هذه الكواكب تيلوريك) ، وكذلك الأرض ، أقربها عند 12 سنوات ضوئية بعيدًا عن كوكبنا ، وأبعد مسافة تبلغ 4443 سنة ضوئية.

بحثأيضا: هل تعرف مما تتكون الثقوب السوداء؟ اكتشف الآن!

وفقًا للملاحظات الفلكية ، فإن عدد النجوم في موقعنا المجرة من ترتيب 10¹² النجوم ، شيء قريب منه بضعة تريليونات من الشمسعلاوة على ذلك ، تشير الإحصائيات الحديثة إلى أنه لكل نجم في مجرتنا يجب أن يكون هناك كوكب واحد على الأقل في مداره. يشير هذا إلى أنه قد يكون هناك ملايين أو حتى مليارات من الكواكب المشابهة لكوكبنا ، والتي تدور حول نجوم أخرى ، في انتظار من يكتشفها.

رصيد الصورة

[1] التكاثر: ناسا

[2] التكاثر: ناسا

بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء