"لحظة تحويلية": JWST تكشف عن أول لمحة لها عن عالم غريبواشنطن-سبـأ: قدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي للتو أول صورة مباشرة لكوكب يدور حول نجم بعيد إذ تم التقاط التوهج الخافت لعملاق الغاز بالقرب من نجم شاب يبعد حوالي 350 سنة ضوئية ، وهو بمثابة دليل على قدرة التلسكوب على مراقبة الكواكب الخارجية مباشرةً - وهي مهمة صعبة تقنيًا ، ولكنها تعطينا أداة مختلفة لدراسة العوالم الفضائية إلى الطرق غير المباشرة الأكثر شيوعًا. وتقول عالمة الفيزياء والفلك ساشا هينكلي من جامعة إكستر في المملكة المتحدة: "هذه لحظة تحول" ، ليس فقط لويب ولكن أيضًا لعلم الفلك بشكل عام. وحتى الآن ، تمت ملاحظة أكثر من 5000 كوكب تدور حول النجوم في مجرة درب التبانة خارج النظام الشمسي رسميًا . من بين هذه الكواكب الخارجية ، تمت ملاحظة معظمها بشكل غير مباشر فقط ، من خلال التأثيرات التي تحدثها على نجمها المضيف. وعندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية بيننا وبين نجمه المضيف ، يخفت ضوء النجم قليلاً ؛ إذا اكتشفنا أحداث التعتيم هذه على فترات منتظمة ، فيمكننا استنتاج وجود كوكب خارجي يدور حول المجموعة الشمسية. وبالمثل ، فإن وجود كوكب خارج المجموعة الشمسية سيؤدي إلى سحب ثقالي ضئيل للغاية على نجمه ، والذي يمكننا اكتشافه كتغيرات منتظمة في الطول الموجي لضوء النجم. تعمل كلتا الطريقتين بشكل أفضل مع الكواكب الخارجية القريبة جدًا من نجمها. ومن النادر جدًا أن نلاحظ كوكبًا خارج المجموعة الشمسية مباشرة ؛ تم تصوير حوالي 20 فقط في تباين عالٍ حتى الآن. الكواكب الخارجية بعيدة جدًا عن أدواتنا ، صغيرة جدًا وخافتة جدًا ، خاصةً بالمقارنة مع الضوء الساطع من نجمها المضيف. ويمكن أن يكون كوكب خارج المجموعة الشمسية أكثر قتامة بكثير من هالة الضوء التي تنحرف عن النجم الذي يدور حوله ؛ ومع ذلك ، فهي أفضل أداة لدينا لتحديد خصائص الكواكب الخارجية التي تدور حول نجومها على مسافات واسعة ، مع مدارات طويلة جدًا متعددة السنوات. ويعلق علماء الكواكب الواقعة خارج المجموعة الشمسية آمالًا كبيرة على كوكب الأرض الياباني ، بحساسيته العالية. والآن يبدو أن هذه الآمال قائمة على أسس جيدة. ويُطلق على الكوكب الخارجي الذي تم تصويره بواسطة التلسكوب اسم HIP 65426 b ، ويدور حول نجم تسلسل رئيسي من النوع A يسمى HIP 65426 أو HD 116434 ، على مسافة حوالي 110 وحدة فلكية - 110 أضعاف المسافة بين الأرض والشمس. وتم اكتشافه في عام 2017 ، باستخدام أداة على تلسكوب كبير جدًا تابع للمرصد الأوروبي الجنوبي يسمى SPHERE. مزود بملحق يسمى كوروناجراف ، فإنه يقلل من الضوء من النجم لرؤية تألق كوكب خارج المجموعة الشمسية. وفي الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء التي اكتشفها VLT ، يكون الكوكب الخارجي أكثر خفوتًا من النجم بحوالي 10000 مرة. ونظرًا لوجوده في الفضاء وبالتالي لا يتأثر بالتداخل الجوي ، ويمكنه عرض أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء الأطول من VLT ، فقد تمكنت ملاحظات JWST من الكشف عن تفاصيل جديدة حول الكوكب الخارجي. وعلى سبيل المثال ، سمحوا للباحث بتحديد أن كتلة HIP 65426 b تبلغ حوالي 7.1 أضعاف كتلة كوكب المشتري . لذلك من المحتمل أن يكون عملاق غازي ، لذلك من غير المحتمل أن يكون صالحًا للحياة كما نعرفها. وحتى في الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء المتوسطة التي رصدتها أداة MIRI التابعة لـ JWST ، كان الاكتشاف صعبًا ، حيث لا يزال الكوكب خارج المجموعة الشمسية قادمًا ببضعة آلاف مرة أخف من النجم. ومع ذلك ، كان JWST قادرًا على اكتشاف HIP 65426 b في جميع مرشحات المراقبة السبعة الخاصة به ، وحقق أول اكتشاف مباشر لكوكب خارج المجموعة الشمسية بأطوال موجية أطول من 5 ميكرومتر. ويقول عالم الفلك أرين كارتر من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز : "كان الحصول على هذه الصورة أشبه بالحفر بحثًا عن كنز في الفضاء" . "في البداية ، كان كل ما استطعت رؤيته هو الضوء القادم من النجم ، ولكن من خلال المعالجة الدقيقة للصور ، تمكنت من إزالة هذا الضوء واكتشاف الكوكب." ويقول الفريق إن التلسكوب تجاوز أداء التباين المتوقع بمعامل 10 - وهو مهم للغاية للتصوير المباشر عالي التباين للكواكب الخارجية. عند أداء التباين الذي تم تحقيقه ، يتوقع الفريق أن التلسكوب سيكون قادرًا على رؤية الكواكب الخارجية بحجم ثلث كتلة كوكب المشتري ، بما يتجاوز الفواصل المدارية لـ 100 وحدة فلكية. ويقول كارتر: "أعتقد أن الأمر الأكثر إثارة هو أننا بدأنا للتو" . "هناك المزيد من الصور للكواكب الخارجية القادمة والتي ستشكل فهمنا العام للفيزياء والكيمياء والتشكيل. وقد نكتشف أيضًا كواكب غير معروفة من قبل." 
|
|
