يتحول كوكب ستار تريك الواقعي إلى وهم نجمي

يدحض بحث جديد وجود كوكب فولكان، الذي يعتقد أنه يدور حول النجم 40 Eridani A، وينسب الإشارات المكتشفة إلى النشاط السطحي للنجم.

في عالم “ستار تريك”، السيد. الكوكب الذي يُعتقد أنه يدور حول النجم 40 إيريداني أ، المضيف لكوكب فولكان الأصلي لسبوك، هو في الواقع نوع من الوهم الفلكي الناجم عن نبضات النجم وتذبذبه. وذلك بحسب دراسة جديدة نشرت في مجلة علم الفلك.

الإثارة الأولية والشكوك اللاحقة

أثار الاكتشاف المحتمل لكوكب يدور حول نجم من نجوم ستار تريك الإثارة والاهتمام عندما تم الإعلان عنه في عام 2018. وبعد خمس سنوات، عندما شكك باحثون آخرون في وجوده، بدا الكوكب على أرض مهزوزة. . الآن، قياسات دقيقة باستخدام ناسا– أعادت أداة NSF، التي تم تركيبها قبل بضع سنوات في كيد بيك في أريزونا، كوكب فولكان بقوة أكبر إلى عالم الخيال العلمي.

طرق الكشف عن الكواكب الخارجية

هناك طريقتان للعثور على الكواكب الخارجية – الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى – تهيمن على جميع الكواكب الأخرى في البحث المستمر عن عوالم جديدة غريبة. عندما يعبر كوكب ما وجه نجمه، ويرى انخفاضًا صغيرًا في ضوء النجم، فإن طريقة العبور مسؤولة عن معظم الاكتشافات. لكن طريقة “السرعة الشعاعية” اكتسبت أيضًا حصة جيدة خارج كوكب الأرض الموجودات. وهذا النمط مهم بشكل خاص للأنظمة التي تحتوي على كواكب لا تعبر وجوه نجومها من وجهة نظر الأرض. ومن خلال مراقبة التغيرات الطفيفة في ضوء النجم، يمكن للعلماء قياس “التذبذب” في النجم عندما تسحبه جاذبية الكوكب الذي يدور حوله بطريقة أو بأخرى. بالنسبة للكواكب الضخمة جدًا، غالبًا ما تؤدي إشارة السرعة الشعاعية إلى اكتشاف كواكب صافية. لكن الكواكب الأقل كتلة يمكن أن تشكل مشكلة.

التشكيك في وجود فولكان

حتى العلماء الذين قاموا بالاكتشاف الأصلي المحتمل للكوكب HD 26965b – مقارنة بكوكب فولكان الافتراضي – حذروا من أنه قد يتبين أنه عبارة عن تذبذبات نجمية فوضوية تتنكر في شكل كوكب. لقد أبلغوا عن أدلة على وجود “الأرض الفائقة” – أكبر من الأرض وأصغر من الأرض نبتون – على بعد حوالي 16 سنة ضوئية في مدار مدته 42 يومًا حول نجم يشبه الشمس. ويؤكد التحليل الجديد، الذي يستخدم قياسات السرعة الشعاعية عالية الدقة التي لم تكن متاحة بعد في عام 2018، أن الإنذار بشأن الاكتشاف المحتمل له ما يبرره.

أداة NEID توضح الشكوك

الأخبار السيئة لمحبي Star Trek تأتي من أداة تسمى NEID، والتي تمت إضافتها مؤخرًا إلى مجموعة التلسكوبات في مرصد Kitt Peak الوطني. يعتمد NEID، مثل أدوات السرعة الشعاعية الأخرى، على تأثير “دوبلر”: يكشف الطيف الضوئي للنجم عن حركاته. في هذه الحالة، كشف تحليل الإشارة الكوكبية المزعومة عند أطوال موجية مختلفة من الضوء المنبعث من مستويات مختلفة من الغلاف الخارجي للنجم، أو الغلاف الضوئي، عن اختلافات كبيرة بين قياسات الطول الموجي الفردية – إزاحات دوبلر الخاصة بها – والإشارة الإجمالية عندما تم دمجها جميعًا. . أي أن إشارة الكواكب تتزامن في الواقع مع دورة مدتها 42 يومًا لشيء ما على سطح النجم، ربما دوامة من الطبقات الساخنة والباردة تحت سطح النجم، تسمى الحمل الحراري، والتي تتحد مع ميزات السطح النجمي لتكوين مناطق مشرقة ونشطة مثل كالبقع و”الأعلام”. كلاهما يغير إشارات السرعة الشعاعية للنجم.

إمكانية الابتكار في المستقبل

على الرغم من أن الاكتشاف الجديد يحرم النجم 40 Eridani A من كوكبه المحتمل فولكان، إلا أن الأخبار ليست كلها سيئة، على الأقل في الوقت الحالي. إن عرض مثل هذه قياسات السرعة الشعاعية المضبوطة بدقة يحمل في طياته وعدًا بإجراء تمييزات رصدية أكثر وضوحًا بين الكواكب الحقيقية والاهتزاز والضوضاء على أسطح النجوم البعيدة.

حتى تدمير فولكان كان متوقعًا في عالم ستار تريك. تم التعرف على فولكان لأول مرة على أنه كوكب سبوك الأصلي في المسلسل التلفزيوني الأصلي في الستينيات. ولكن في فيلم “Star Trek” لعام 2009، يستخدم شرير رومولاني يدعى نيرو طرفًا صناعيًا. الثقب الأسود لتدمير عالم سبوك الخاص.

نشر فريق علمي بقيادة عالمة الفلك أبيجيل بوروز من كلية دارتموث والتي كانت تعمل سابقًا في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، ورقة بحثية تصف النتيجة الجديدة، “وفاة فولكان: NEID يكشف عن كوكب مرشح يدور حول HD 26965”. مجلة علم الفلك في مايو 2024 (ملاحظة: HD 26965 هو اسم بديل للنجم 40 Eridani A.)

المرجع: “وفاة فولكان: NEID يكشف أن الكوكب المرشح الذي يدور حول HD 26965 هو نشاط نجمي*” بقلم أبيجيل بوروز، صامويل هالفرسون، جاريد سي سيجل، كريستيان جيلبرتسون، جاكوب لون، جينيفر بيرت، تشاد إف بندر، رايان سي. . ديريان، سلمى وانجستين، سوفرات ماهاديفان، جيسون د. رايت، بول روبرتسون، إريك ب. فورد، كوموندور ستيفنسون، جو ب. نينان، كولين ه. بلاك، مايكل دبليو. ماكلوين، وكريستيان شواب، وجينجلين تشاو أبريل 2024، مجلة علم الفلك.
دوى: 10.3847/1538-3881/ad34d5