اكتشاف كوكب خارجي بحجم نبتون لا يستطيع علماء الفلك تفسير كيفية تشكّله

اكتشف فريق دولي من علماء الفلك كوكبا خارجيا جديدا باستخدام القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة TESS التابع لـ"ناسا".

ويقول العلماء إنه أثقل كوكب يشبه نبتون حتى الآن، حيث تبلغ كتلته أكثر من أربعة أضعاف كتلة نبتون في نظامنا الشمسي.

وما تزال كيفية تشكل هذا العالم الغريب المسمى TOI-332 b لغزا محيرا حتى الآن.

ويجري TESS مسحا لنحو 200 ألف من ألمع النجوم القريبة من الشمس بهدف البحث عن الكواكب الخارجية العابرة.

وقد حدد حتى الآن نحو 6800 كوكبا خارجيا مرشحا (TESS Objects of Interest، أو TOI)، منها 379 تم تأكيدها حتى الآن.

وأكدت مجموعة من علماء الفلك بقيادة آريس أوزبورن من جامعة وارويك بالمملكة المتحدة، وجود هدف آخر يراقبه TESS.

وحدد الفريق إشارة عبور في المنحنى الضوئي لنجم قزم برتقالي، أو قزم K، يسمى TOI-332 (المعروف أيضا باسم TIC 139285832)، كتلته نحو 80% من كتلة الشمس. وتم التحقق من الطبيعة الكوكبية لهذه الإشارة من خلال عمليات رصد المتابعة باستخدام المرافق الأرضية.

ويقع TOI-1853 على بعد نحو 726.5 سنة ضوئية من الأرض، وهو أصغر حجما وأقل كتلة من الشمس بنحو 12%. وباستخدام القمر الصناعي TESS، اكتشف العلماء TOI-1853 b، الكوكب الخارجي، وهو يدور حول النجم.

ويبلغ نصف قطر TOI-332 b نحو 3.2 نصف قطر الأرض، ويملك كتلة كبيرة بشكل غير عادي تبلغ 57.2 كتلة الأرض.

https://t.co/ZHmvkxzDff Dense Neptune-sized exoplanet discovered with TESS - https://t.co/wdUONmDkgzhttps://t.co/yMCxwOv0V3

— UK Search (@UKSearch1) August 31, 2023

ويدور الكوكب المكتشف حديثا حول مضيفه كل 18.65 ساعة، على مسافة 0.016 وحدة فلكية منه. وتم حساب درجة حرارة TOI-332 b بنحو 1871 كلفن.

وبناء على النتائج، صنف علماء الفلك TOI-332 b ككوكب خارجي بحجم نبتون ذو مدار قصير جدا (USP). وأضافوا أنه يمثل ما يسمى بـ "صحراء نبتون"، وهي منطقة نادرا ما يتم العثور على كواكب فيها.

وتضم هذه الصحراء كواكب يتراوح قطرها بين 2 و9 نصف قطر أرضي، وتتراوح كتلتها من 10 إلى 250 كتلة أرضية، وفترات مدارية أقصر من خمسة أيام.

ولاحظ الباحثون أن البنية الداخلية للكوكب TOI-332 b تهيمن عليها على الأرجح مواد حرارية، ومن المحتمل أن تكون أكثر تشابها مع تلك الموجودة في الكواكب الأرضية. ووجدوا أنه من المحتمل أن يمتلك غلافا جويا ضئيلا من الهيدروجين والهيليوم، وهو ما يمثل تحديا لنظريات تكوين الكواكب.

وكتب مؤلفو الورقة البحثية: "يختبر هذا الكوكب غير العادي ما نفهمه حاليا عن تكوين الكواكب، أما كيفية وجود مثل هذا اللب العملاق دون غلاف غازي يظل سؤالا بلا إجابة".

نشرت نتائج هذه الدراسة في ورقة بحثية في مجلة Nature.