اكتشف علماء الفلك كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يضم نجمًا قديمًا في مداره لأول مرة. من المقرر أن يقترب الكوكب الخارجي الأخير الذي تم العثور عليه بواسطة تلسكوب كيبلر الفضائي من نجمه المتوسع حتى يحطمه ويمحوه.
من خلال إعطائنا أول نظرة لنا على أ نظام الطاقة الشمسية وفي هذا الوقت المتأخر من دورة حياته، يوفر هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول العملية التدريجية للتحلل المداري الكوكبي. من المتوقع أن تشهد العديد من العوالم، بما في ذلك الأرض، الموت بالنجوم في الخمسة مليارات سنة القادمة. Kepler-5b هو كوكب خارج المجموعة الشمسية لم يتبق منه سوى أقل من 1568 ملايين سنة.
قال المؤلف الأول شرياس فيسابراجادا، "لقد اكتشفنا سابقًا أدلة على وجود كواكب خارجية تتجه نحو حلزوني النجوملكننا لم نر من قبل مثل هذا الكوكب الذي يدور حول كوكب آخر نجم متطور".
"بالنسبة للنجوم المشابهة للشمس، فإن كلمة "تطورت" تشير إلى تلك التي دمجت كل ما فيها الهيدروجين إلى الهيليوم وانتقلوا إلى المرحلة التالية من حياتهم. في هذه الحالة، بدأ النجم بالتوسع إلى نجم عملاق. وتتنبأ النظرية بأن النجوم المتطورة فعالة جدًا في استنزاف الطاقة من مدارات كواكبها، والآن يمكننا اختبار هذه النظريات من خلال الملاحظات.
ويُعرف الكوكب الخارجي المشؤوم باسم Kepler-1658b. أصبح اكتشافه ممكنًا بفضل تلسكوب كيبلر الفضائي، وهي مهمة رائدة لصيد الكواكب بدأت في عام 2009. وباعتباره أول مرشح لكوكب خارجي جديد رآه كيبلر على الإطلاق، فقد أطلق عليه اسم KOI 4.01، أو الجسم الرابع من كوكبنا. الفائدة التي اكتشفها كيبلر.
تم رفض KOI 4.01 في البداية باعتباره نتيجة إيجابية كاذبة. قبل أن يعلم العلماء أن البيانات لا تتناسب مع النموذج، اعتقد العلماء أنهم كانوا يقومون بوضع نموذج جسم بحجم نبتون حول نجم بحجم الشمس؛ سوف يمر عقد من الزمن وهو يلاحظ موجات زلزالية تنتقل عبر نجمه. وبعد أن أثبت العلماء أن الكوكب ونجمه أكبر بكثير مما كان يعتقد في البداية، تمت إضافة هذا العنصر رسميًا باعتباره الكائن رقم 1658 إلى كتالوج كيبلر.
Kepler-1658b هو ما يسمى بكوكب المشتري الساخن. هذه المسافة بالنسبة لـ Kepler-1658b هي فقط ثمن المسافة بيننا تعرض جيد للشمس وعطارد الذي يمتلك أحد أقرب مداراته. يدور Kepler-1658b حول نجمه خلال 3.8 يومًا فقط، على عكس مدار عطارد الذي يبلغ 88 يومًا.
يبلغ عمر Kepler-1658b حوالي 2 مليار سنة وهو في آخر 1% من عمره. لقد وصل نجمه إلى مرحلة دورة حياته النجمية حيث بدأ في النمو، كما هو متوقع أن تفعله شمسنا، ودخل ما يشير إليه علماء الفلك بالمرحلة شبه العملاقة. البنية الأساسية للنجوم المتطورة، على عكس النجوم الغنية بالهيدروجين مثل شمسنا، يجب أن يؤدي بسهولة أكبر إلى تبديد طاقة المد والجزر الواردة من مدارات الكواكب المضيفة، وفقًا للتنبؤات النظرية. ونتيجة لذلك، فإن عملية الاضمحلال المداري سوف تتسارع، مما يجعل فحص مقياس زمني ذي صلة بالبشر أسهل.
لا يمكن تجنب الاضمحلال المداري والاصطدام كوكب المشتري الساخن والكواكب الأخرى القريبة من شمسها. ولكن نظرًا لأن العملية تدريجية للغاية، فقد ثبت أن مراقبة كيفية دوران الكواكب الخارجية في مصارف النجوم المضيفة لها أمر صعب. وفقًا للتحليل الحالي، تتناقص الفترة المدارية لكبلر-1658 ب بمقدار 131 مللي ثانية (جزء من الألف من الثانية) سنويًا.
لاحظ العلماء ، "إن اكتشاف هذا الانخفاض يتطلب سنوات عديدة من المراقبة الدقيقة. بدأت الساعة مع كيبلر، ثم التقطها تلسكوب هيل التابع لمرصد بالومار في جنوب كاليفورنيا، وأخيرًا تلسكوب مسح الكواكب الخارجية العابرة، أو TESS، الذي تم إطلاقه في عام 2018. والتقطت الأدوات الثلاثة عمليات العبور، وهو المصطلح الذي يشير إلى عبور كوكب خارج المجموعة الشمسية. وجه نجمه ويسبب طفيفا جدا خفت سطوع النجم. على مدى السنوات الـ 13 الماضية، تناقصت الفترة الفاصلة بين عبور كوكب Kepler-1658 b قليلاً ولكن بشكل مطرد.
"نفس الظاهرة المسؤولة عن الارتفاع والانخفاض اليومي لمحيطات الأرض: المد والجزر."
"إن عملية السحب تشوه شكل كل جسم، ويتم إطلاق الطاقة عندما يستجيب الكوكب والنجم لهذه التغييرات. اعتمادًا على المسافات بينها، وأحجامها، ومعدلات دورانها، يمكن أن تؤدي تفاعلات المد والجزر هذه إلى دفع الأجسام بعضها البعض بعيدًا - كما هو الحال بالنسبة للأرض والقمر الذي يتجه نحو الخارج ببطء - أو إلى الداخل، كما هو الحال مع Kepler-1658b نحو كوكبه. نجمة."
"لا يزال العديد من الباحثين لا يفهمون هذه الديناميكيات، خاصة في سيناريوهات الكواكب النجمية، لذا فإن علماء الفيزياء الفلكية حريصون على تعلم المزيد من نظام كيبلر-1658".
أشلي تشونتوس، زميل هنري نوريس راسل لما بعد الدكتوراه في الفيزياء الفلكية في جامعة برينستون محمد, "على الرغم من أن نظام هذا الكوكب الخارجي يختلف تمامًا عن نظامنا الشمسي - موطننا - من الناحية المادية، إلا أنه لا يزال بإمكانه إخبارنا بالكثير عن كفاءة عمليات تبديد المد والجزر هذه والمدة التي يمكن أن تبقى فيها هذه الكواكب على قيد الحياة".
المرجع مجلة:
- شرياس فيسابراجادا وآخرون. زوال المد والجزر المحتمل لنظام كيبلر الكوكبي الأول. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. دوى: 10.3847/2041-8213/aca47e
