تأتي العوالم الصغيرة في نكهتين - الأرض الفائقة ونبتون المصغرة.
ينبثق هذا الاستنتاج من البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب كبلر الفضائي. تم تكليفه بالبحث عن كواكب غريبة ، أي تلك الموجودة خارج نظامنا الشمسي. الآن انتهت مهمة كبلر الأولية وبياناتها في متناول اليد.
أصدر العلماء حصيلة كبلر النهائية لما يسمى بالكواكب الخارجية في 19 يونيو في مؤتمر صحفي. كشفت المركبة الفضائية عن 4034 من هذه الكواكب المرشحة. من بينها 49 عالمًا صخريًا ، بما في ذلك 10 عوالم اكتشفت حديثًا. هؤلاء يجلسون في مناطق المعتدل لنجومهم. هذا يعني أنهم يقعون في منطقة ليست شديدة الحرارة ولا شديدة البرودة لدعم الحياة كما نعرفها. حتى الآن ، تم تأكيد 2335 من الكواكب المرشحة. يتضمن حوالي 30 عالمًا صخريًا في مناطق يحتمل أن تكون صالحة للسكن.
يدرس بنيامين فولتون هذه العوالم الغريبة. يعمل في جامعة هاواي في مانوا وفي معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) في باسادينا. أجرى هو وزملاؤه قياسات دقيقة لنجوم الكواكب المرشحة. ظهر هذا شيء غير متوقع. قليل من الكواكب كان نصف قطرها أكثر من 1.5 مرة من الأرض ولكن أقل من ضعف قطر الأرض.
أدى هذا إلى تقسيم الكوكب إلى نوعين ، بناءً على الحجم. كان للأقطار الصخرية ، مثل الأرض ، أنصاف أقطار أصغر (أقل من 1.5 مرة حجم الأرض). تميل الكواكب الغازية (الشبيهة بنبتون) إلى أن يكون نصف قطرها من 2 إلى 3.5 ضعف حجم الأرض.
يقول فولتون:"هذا قسم رئيسي جديد في شجرة عائلة الكواكب الخارجية". إنه "مشابه إلى حد ما لاكتشاف أن الثدييات والسحالي هي فروع منفصلة على شجرة الحياة" ، كما يقول.
تم إطلاق تلسكوب كيبلر الفضائي في عام 2009. وكان له هدف نهائي واحد:تحديد أجزاء النجوم مثل الشمس التي تستضيف كواكب مثل الأرض. للقيام بذلك ، حدق في بقعة واحدة من السماء في كوكبة Cygnus لمدة أربع سنوات. راقب كبلر النجوم الشبيهة بالشمس لانخفاضات ملحوظة في السطوع. تشير هذه الانخفاضات إلى الوقت الذي يمر فيه كوكب أمام نجمه. يُعرف باسم العبور ، قد يظن المرء أنه كسوف صغير أو جزئي.
لم يحسب فريق كبلر حتى الآن حصة النجوم الشبيهة بالشمس في الكواكب المضيفة في عين كبلر في منطقة Goldilocks. قالت سوزان طومسون إن علماء الفلك واثقون من أن لديهم أخيرًا بيانات كافية للقيام بذلك. هي عالمة فلك في معهد SETI في ماونتن فيو ، كاليفورنيا. قدمت البيانات الجديدة خلال مؤتمر Kepler / K2 Science Conference IV الذي عقد في مركز أبحاث Ames التابع لناسا في موفيت فيلد ، كاليفورنيا (تشير K2 إلى مهمة كبلر الثانية. بدأت عندما تحطمت عجلات رد فعل استقرار التلسكوب.)
قامت Thompson وزملاؤها بتشغيل مجموعة بيانات Kepler من خلال برنامج "Robovetter". لقد كان بمثابة غربال لالتقاط جميع الكواكب المحتملة التي تحتويها مجموعة البيانات. أدى تشغيل بيانات الكواكب المزيفة من خلال البرنامج إلى تحديد مدى احتمالية الخلط بين الإشارات الأخرى لكوكب ما أو فقدان كواكب حقيقية.
يقول طومسون:"هذه هي المرة الأولى التي يكون لدينا فيها عدد سكان [من الكواكب الخارجية] مميز حقًا".
معرفة الفلكيين بالكواكب الخارجية جيدة بقدر معرفتهم بالنجوم المضيفة للكواكب. لذلك ، في دراسة منفصلة ، لجأ فولتون وزملاؤه إلى تلسكوب كيك في هاواي. لقد استخدموه ليقيسوا بدقة أحجام 1300 نجم مضيف للكواكب كانت في مجال رؤية تلسكوب كبلر. سمح لهم ذلك بمقارنة الانخفاضات في الضوء بسبب عبور كوكب أمام نجمه بالحجم الحقيقي لذلك النجم. ساعدت هذه الأحجام النجمية في تحديد أحجام الكواكب بدقة أكبر بأربع مرات من أي وقت مضى.
يمكن أن يأتي الانقسام في أنواع الكواكب التي وجدها الفريق من الاختلافات الصغيرة في أحجام الكواكب والتركيبات والمسافات من نجومهم. تصدر النجوم الفتية رياحًا قوية من الجسيمات المشحونة. يمكن لهذه الرياح أن تهب الغلاف الجوي لكوكبنا المتنامي بعيدًا.
تتمتع الكواكب الأكبر حجمًا بجاذبية أكبر ، مما يساعدها على التمسك بجو أكثر سمكًا. إذا كان الكوكب قريبًا جدًا من نجمه أو صغيرًا جدًا ليحافظ على غلافه الجوي بإحكام - أقل من 75 في المائة أكبر من الأرض - فسوف يفقد غلافه الجوي وينتهي به الأمر في المجموعة الأصغر. الكواكب التي تشبه نبتون اليوم إما كان لديها المزيد من الغاز لتبدأ بها. أو نشأوا في بيئة ألطف ، كما يستنتج فولتون الآن.
قد يكون لهذا الانقسام تداعيات على وفرة الحياة في درب التبانة. هذه هي مجرتنا. ضع في اعتبارك أسطح نبتون الصغيرة ، إذا كانت موجودة. سيعانون تحت الضغط الساحق لجو سميك.
قال فولتون:"لن تكون هذه أماكن جميلة للعيش فيها". "إن نتيجتنا تزيد من حدة الخط الفاصل بين الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن وتلك غير المضيافة."
أفضل التلسكوبات ستزيد من حدة الخط الفاصل. ومن المقرر إطلاق اثنين من هذه التلسكوبات في عام 2018. وسيملأ القمر الصناعي العابر لاستطلاع الكواكب الخارجية تفاصيل مشهد الكواكب الخارجية بمزيد من ملاحظات الكواكب حول النجوم الساطعة. سيتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من فحص الغلاف الجوي لتلك الكواكب بحثًا عن علامات الحياة.
تقول كورتني دريسينج:"يمكننا الآن حقًا طرح السؤال ،" هل نظامنا الكوكبي فريد من نوعه في المجرة؟ " هي عالمة فلك كوكب خارجي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. "تخميني هو أن الجواب لا. نحن لسنا مميزين ".
