PHOENIX، Ariz. - في بعض الأحيان يصبح الخيال العلمي حقيقة علمية. على سبيل المثال:في حرب النجوم الملحمة ، نشأ Luke Skywalker في عالم يدور حول شمسين. الآن ، اكتشف مراهق في مدينة نيويورك مثل هذا العالم الذي يدور حول زوج من النجوم بعيدًا جدًا.
قدم بريان وو ، 17 عامًا ، النتائج التي توصل إليها هنا هذا الأسبوع في معرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة. تم إنشاء ISEF بواسطة Society for Science &the Public في عام 1950. وقد جمع حدث 2019 ، الذي ترعاه شركة Intel ، أكثر من 1800 متسابق نهائي من 80 دولة. (تنشر الجمعية أيضًا أخبارًا علمية للطلاب .)
يقول العلماء:كوكب خارج المجموعة الشمسية
لطالما تخيل رواة القصص عوالم قد تدور حول نجوم بعيدة أو كواكب خارج المجموعة الشمسية . منذ أكثر من 30 عامًا بقليل ، اكتشف علماء الفلك أخيرًا واحدًا. منذ ذلك الحين ، ظهروا بآلاف آخرين. تأتي هذه العوالم البعيدة بأحجام مختلفة ، وبعضها لا يشبه أيًا من الكواكب في نظامنا الشمسي. الآن ، يضيف طالب في الصف الحادي عشر في مدرسة هوراس مان في مدينة نيويورك حفنة مزدوجة من العناصر الجديدة إلى العدد المتزايد.
قام براين بفرز البيانات التي تم جمعها بين عامي 2008 و 2012 بواسطة تلسكوب أرضي في نيو مكسيكو. نظرت هذه الآلة إلى النجوم بشكل متكرر خلال تلك الفترة. عاد التلسكوب عادة لمشاهدة كل نجم مرة كل أسبوعين أو نحو ذلك. وفي كل مرة يتم التقاط صورة مفصلة للنجم في الضوء المرئي. يوجد في أطياف الضوء القادمة من النجم الكثير من السمات المظلمة تسمى خطوط الامتصاص يشرح برايان. تنشأ هذه الخطوط الضيقة والمظلمة عندما تمتص أطوال موجية معينة من الضوء القادم من النجم بواسطة مواد تقع بين ذلك النجم والأرض. باستخدام هذه الخطوط ، يمكن للعلماء تحديد المواد التي امتصت ضوء النجوم. هذا لأنهم يعرفون بالضبط مكان ظهور هذه الأسطر.
يقول بريان ، لكن في بعض الأحيان لا تظهر هذه السطور في المكان الذي ينبغي أن تظهر فيه بالضبط. بدلا من ذلك ، يبدو أنهم تحولوا. يعني التحول نحو النهاية الحمراء للطيف ، حيث تكون الأطوال الموجية أطول ، أن النجم يتحرك بعيدًا عن الأرض. عندما يتحرك النجم نحو الأرض ، سيتم إزاحة تلك الخطوط المظلمة نحو الطرف الأزرق (الطول الموجي الأقصر) للطيف.
كلما تم إزاحة الخطوط ، زادت سرعة تحرك النجم بالنسبة لكوكبنا. يسمى هذا التحول الناجم عن الحركة للأطوال الموجية تأثير دوبلر . يؤثر على جميع الأطوال الموجية ، بما في ذلك الموجات الصوتية والميكروويف. (هذا التأثير هو أيضًا أساس رادار دوبلر ، والذي يُظهر حركة الأمطار التي تحركها الرياح داخل السحب.)
من خلال مراقبة كيفية تغير الخطوط في طيف النجم بمرور الوقت ، تمكن براين من معرفة ما إذا كان النجم يتأرجح. إذا تذبذب النجم ذهابًا وإيابًا بطريقة منتظمة - لنقل مرة واحدة كل 37 يومًا ، على سبيل المثال - فهذا يشير إلى احتمال وجود كوكب هائل أو جسم كبير آخر يدور حول النجم. (شد جاذبيته سيؤدي إلى هذا التذبذب).
في تحليله ، ركز بريان على 1100 نجمة صفراء أو نحو ذلك في المسح الفوتوغرافي. تشبه هذه النجوم إلى حد كبير شمسنا. من بين هذه النجوم البعيدة ، وجد براين أن تسعة منها على الأرجح تدور حول كواكب عملاقة أقل من 15 مرة من كتلة المشتري. نجم آخر في الاستطلاع محاط بدائرة ما يسمى القزم البني . عادة ما تكون كتلة مثل هذا الجسم بين 15 و 75 ضعف كتلة المشتري - أصغر من أن تصبح نجما. كان اثنان من النجوم جزءًا من نظام نجمتين أو ثنائي. هذه الأزواج بعيدة جدًا عن الأرض ولكنها قريبة جدًا من بعضها البعض بحيث تبدو وكأنها نجمة واحدة. ومع ذلك ، فإن التغييرات المنتظمة في أطيافهم تكشف أنهم زوج متذبذب.
إن أكثر الاكتشافات الجديدة لبريان إثارة للإعجاب هي دائرية كوكب (Ser-kum-BY-nair-ee). هذا مصطلح يشير إلى كوكب يدور حول نجمين - تمامًا مثل Tatooine ، موطن Luke Skywalker في Star Wars . ظهر اكتشاف بريان عندما رأى الاهتزازات الصغيرة التي يسببها الكوكب فوق التذبذبات الأكبر التي تسببها النجوم التي تدور حول بعضها البعض. يشير المراهق إلى أن كوكب براين الدائري هو أول كوكب اكتشف على الإطلاق باستخدام إزاحة دوبلر. الـ 23 الأخرى التي تم العثور عليها تم اكتشافها بواسطة حالات سحرية . هذا عندما يمر كوكب أمام نجمه الأم ، مما يتسبب في حدوث خسوف صغير - مع انخفاض قصير في الضوء يصل إلى التلسكوبات الأرضية.
يقع الكوكب الدائري الذي اكتشفه برايان على بعد 400 و 500 سنة ضوئية من الأرض. تشير بياناته إلى أنه يدور حول نجومه الأم على مسافة حوالي 90 مليون ميل. ستضع دائرة حولهم مرة كل 315 يومًا أو نحو ذلك.
من حجم تذبذب نجومه الأم ، من المحتمل أن يكون هذا الكوكب الخارجي المكتشف حديثًا أكبر من حجم كوكب المشتري بحوالي 2.8 مرة. ويشير إلى أن هذا بدوره يعني على الأرجح أن الكوكب غير صالح للسكنى. يقول بريان إنه مثل الكواكب الكبيرة في نظامنا الشمسي ، من المحتمل أن يكون للمشتري الفائق البعيد أقمار. ونظرًا لأن الكوكب يدور حول نجومه الأم على مسافة حيث قد يكون الماء سائلاً على مدار السنة ، فقد تكون هذه الأقمار مناسبة للحياة كما نعرفها.
وهذه حقيقة علمية وليست خيال علمي.
