كوكبان غازيان يدوران حول نجم مثل الشمس الساطعة

في الليل ، يريد ميغيل البالغ من العمر سبع سنوات التحدث إلى والده قيصر روبيو عن الكواكب والنجوم. قال روبيو ، ميكانيكي في بومونا ، كاليفورنيا: “أحاول أن أزرعها ، إنه يصنع قطع غيار لمعدات التعدين وتوليد الطاقة.

الآن ، يمكن القول إن الصبي ساعد والده في اكتشاف الكواكب. كان قيصر روبيو واحدًا من آلاف المتطوعين الذين شاركوا صيادو الكوكب ديس، مشروع Citizens Science الذي تموله وكالة ناسا ، والذي يبحث عن أدلة على وجود كواكب خارج نظامنا الشمسي أو الكواكب الخارجية. علم المواطن هو وسيلة لأفراد الجمهور للتعاون مع العلماء. انضم أكثر من 29000 شخص حول العالم إلى مبادرة Planet Hunters des.

يستمتع قيصر روبيو وابنه ميغيل بالحديث عن الفضاء معًا. الائتمان: قيصر روبيو

أعلنت شركة Planet Hunters Des اكتشاف اثنين من الكواكب الخارجية في دراسة نُشرت الآن على الإنترنت الإعلانات الشهرية للجمعية الفلكية الملكيةوروبيو وعشرات من المواطنين الآخرين يدرجون العلماء كمؤلفين مشاركين.

تدور هذه العوالم الغريبة حول النجم HD 152843 ، على بعد حوالي 352 سنة ضوئية. هذا النجم له نفس كتلة الشمس ، لكنه أكبر بحوالي 1.5 مرة وأكثر سطوعًا قليلاً.

حول حجم كوكب نبتون ، الكوكب ب أكبر بحوالي 3.4 مرة من الأرض ويكمل مدارًا حول نجمه في حوالي 12 يومًا. C ، الكوكب الخارجي أكبر بـ 5.8 مرة من الأرض ، وأصبح “شبه زحل” ، وتتراوح مدته بين 19 و 35 يومًا. في نظامنا الشمسي ، يدور هذان الكوكبان حول بئر عطارد ، وهو حوالي 88 يومًا.

قالت نورا إيسنر ، الحاصلة على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية من جامعة أكسفورد في المملكة المتحدة: “من المثير للاهتمام أن تدرس في نفس الوقت وتتحكم في نظريات كيفية تشكل وتشكل الكواكب بمرور الوقت. مؤلف الدراسة.

يشير تيس إلى القمر الصناعي للمركبة الفضائية العابرة للكواكب الخارجية التابع لوكالة ناسا والذي تم إطلاقه في أبريل 2018. استخدم فريق DES بيانات من المختبر لتحديد أكثر من 100 كوكب خارجي وأكثر من 2600 مرشح في انتظار التأكيد.

تم إطلاق Planet Hunters Tess ، المدعوم من موقع Juniors على الويب ، في ديسمبر 2018 ، بعد وقت قصير من إتاحة بيانات Tess الأولى للجمهور. ينظر المتطوعون إلى الخرائط التي تظهر سطوع النجوم المختلفة بمرور الوقت. يلاحظون أيًا من هذه الطبقات يتناقص لفترة وجيزة في سطوع النجوم ثم يتأرجح صعودًا إلى الموضع الأصلي. يمكن أن يحدث هذا عندما يحجب الكوكب جزءًا صغيرًا من الضوء وراء وجه نجمه – وهو حدث يسمى “النقل”.

يطلق مشروع Planet Hunters على كل مخطط إضاءة “منحنى الضوء” ، والذي يتم مشاركته مع 15 متطوعًا. في خلفية الموقع ، تجمع خوارزمية جميع الطلبات المقدمة من المتطوعين وتأخذ منحنيات الضوء التي حددها العديد من المتطوعين. يبحث آيزنر وزملاؤه في منحنيات الضوء الأعلى تصنيفًا ويحددون ما هو الأفضل للسعي العلمي.

يدرس ألكسندر هوبرت ليصبح مدرسًا للرياضيات واللاتينية ، لكن علماء الفلك يستمتعون بمشروعات علمية. الائتمان: الكسندر هوبيرت

حتى في عصر تقنيات الحوسبة المعقدة مثل التعلم الآلي ، فإن وجود عدد كبير من المتطوعين الذين يبحثون في البيانات التلسكوبية يعد مساعدة كبيرة للباحثين. تعتبر العين البشرية أكثر قيمة لأن الباحثين لا يستطيعون تدريب أجهزة الكمبيوتر على التعرف على بصمات الكواكب المحتملة. قال إيسنر: “هذا هو السبب وراء فقدان الكثير من المرشحين للكواكب الخارجية ، وهذا هو السبب في أن علوم المواطنين هي الأفضل”.

وفقًا لـ HD 152843 ، رأى العلماء المواطنون قطعة أرض تُظهر سطوعها خلال مراقبة استمرت لمدة شهر. أظهر منحنى الضوء ثلاث نصائح مميزة ، مما يعني أن كوكبًا واحدًا على الأقل يمكنه أن يدور حول نجم. قام خمسة عشر من العلماء المواطنين الذين رأوا هذا المنحنى الضوئي أيضًا بوضع علامة على عمليتي نقل على الأقل ، وبعضهم وضع علامة على منحنى الضوء في منتدى Planet Hunters des عبر الإنترنت.

في وقت لاحق ، قام العلماء بملاحظة دقيقة. من خلال مقارنة البيانات مع نماذجهم ، قدروا أن تبادلين جاءا من الكوكب الداخلي والآخر من الكوكب الخارجي الثاني.

للتأكد من أن إشارات المرور جاءت من الكواكب ، يجب على العلماء النظر إلى النجم بشكل مختلف ، وليس من مصدر آخر ، مثل النجوم التي تحجب بعضها البعض ، أو مرور الكويكبات ، أو حركات تيس. يستخدم التلسكوب Nacionale Galileo في لا بالما بإسبانيا أداة Harps-N (مكتشف القبة السماوية عالية الدقة ذات السرعة الشعاعية لنصف الكرة الشمالي) وأداة Express (الطيف شديد الدقة) في مختبر Lowell في Codistop. ، أريزونا. يسعى كل من HARPS و EXPRES إلى وجود الكواكب من خلال فحص ما إذا كان ضوء النجوم “يتأرجح” بسبب الكواكب التي تدور حول نجمها. تسمح هذه التقنية ، التي تسمى طريقة السرعة الشعاعية ، للعلماء أيضًا بتقدير كتلة كوكب بعيد.

على الرغم من أن العلماء لم يتمكنوا من الحصول على إشارة كافية للإشارة إلى كتل الكواكب ، إلا أنهم حصلوا على بيانات سرعة شعاعية كافية لعمل تقديرات للكتلة – 12 ضعف كتلة الأرض إلى الكوكب C و 28 ضعف كتلة الأرض لكوكب C. تؤكد قياساتهم الإشارات التي تشير إلى وجود الكواكب ؛ هناك حاجة إلى بيانات إضافية لتأكيد جماهيرهم. يواصل العلماء مراقبة نظام الكواكب باستخدام HARPS-N ويأملون في العثور على مزيد من المعلومات حول الكواكب قريبًا.

كانت إليزابيث باتون جزءًا من اثنتي عشرة دراسة علمية نشرها مشروع جونيورز. الائتمان: إليزابيث بادن

قد يكون لدى الباحثين قريبًا معدات عالية التقنية لمعرفة ما إذا كانت هذه الكواكب لها غلاف جوي وما هي الغازات التي تحتوي عليها. سيتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ، والذي تم إطلاقه في وقت لاحق من هذا العام ، من رؤية الغلاف الجوي للكواكب في هذا النظام ، ونوع الجزيئات التي يتكون منها الكوكب الخارجي الكبير على وجه الخصوص. الكواكب HD 152843 شديدة الحرارة والغازية لدعم الحياة كما نعرفها ، لكنها تستحق الدراسة حيث يتعرف العلماء على مجموعة الكواكب المحتملة في مجرتنا.

قال إيسنر: “نحن نتخذ خطوات صبيانية في اتجاه العثور على كوكب يشبه الأرض ودراسة غلافه الجوي ، ومواصلة دفع حدود ما يمكننا رؤيته”.

تمت دعوة العلماء المواطنين ، الذين صنفوا منحنى الضوء HD 152843 كمصدر محتمل لعبور الكواكب ، لإدراج أسمائهم كمؤلفين مشاركين في دراسة تعلن عن اكتشاف هذه الكواكب ، بالإضافة إلى ثلاثة مقيمين لمنتدى مناقشة Planet Hunters.

كان أحد هؤلاء العلماء المواطنين ، ألكسندر هوبرت ، طالبًا جامعيًا يركز على الرياضيات واللاتينية في ووستر بألمانيا ، وكان لديه خطط ليصبح مدرسًا في مدرسة ثانوية. حتى الآن ، قام بتصنيف أكثر من 10000 منحنى ضوئي من خلال Planet Hunters des.

قال هوبرت: “أشعر أحيانًا ، في عصرنا هذا ، أنه يتعين علينا التحكم في شخص ما ، ربما في مادتين مثلي ، مثل اللاتينية والرياضيات”. “أنا ممتن جدًا لأن أتيحت لي الفرصة للمشاركة في شيء مختلف جدًا في الصغار.”

مؤلفة مشاركة أخرى ، إليزابيث بادن من لوفين ، بلجيكا ، تعمل في إدارة إعادة التأمين ، وتقول إن تصنيف منحنيات الضوء في Planet Hunters “مريح”. كان مهتمًا بعلم الفلك منذ الطفولة وكان أحد المتطوعين الأصليين في Galaxy Zoo ، وهو مشروع علمي للمواطنين في علم الفلك تم إطلاقه في عام 2007. دعت حديقة حيوانات المجرة المشاركين لتصنيف أنواع المجرات البعيدة.

على الرغم من أن بادن كانت جزءًا من أكثر من اثنتي عشرة دراسة نشرتها مشاريع جونيورز ، فإن الدراسة الجديدة هي أول منشور علمي لروبيو. كان علم الفلك شغفه طوال حياته وهو الآن شيء يمكنه مشاركته مع ابنه. يقوم كلاهما أحيانًا بزيارة موقع الويب Planet Hunters des.

قال روبيو: “على الرغم من أنه جزء صغير ، إلا أنني أشعر أنني أساهم”. “خاصة البحث العلمي الذي يرضيني”.

لدى وكالة ناسا مجموعة متنوعة من التعاون العلمي للمواطنين في موضوعات تتراوح من علوم الأرض إلى الكون الواسع. يمكن لأي شخص في العالم المشاركة. تحقق من أحدث الفرص في science.nasa.gov/citizencience.

ملحوظة: “Planet Hunters des III: اثنان من الكواكب العابرة يدوران حول G dwarf اللامع HD 152843” NL. ايسنر ، ب. L.A. بوشو ، د. كالدويل ، ج. هورنر ، ج. لاما ، أ مورتيير ، ف. Rajpal ، K. Stason ، a spore ، a Takachenko ، J.M. جينكينز ، دي لاثام ، ج. ريكر ، إس. قيصر ، جيه وين ، إس. ألهاسون ، إي إم إل بادين ، إس ج. ، د. بندي ، في إفريموف ، ص. الإعلانات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
DOI: 10.1093 / mnras / stack1253