KELT-9b: سخونة كوكب المشتري الحار

أعلن علماء الفلك عن اكتشاف شركة KELT-9b العملاقة للغاز المتضخم ، وهي أشهر كوكب خارج المجموعة الشمسية المعروفة باسم "كوكب المشتري" ، والتي تدور حول نجمها الأساسي الضخم.

الأكثر سخونة من "كوكب المشتري الساخن" ، وهو تصور للفنان KELT-9b بجانب نجمه المضيف.
Robert Hurt / JPL / Caltech

لا يُعرف المشترون الحارون بكرم ضيافتهم ، وماذا مع الحرارة والهواء السام وإمكانية ذوبان "المطر المعدني". لكن الأكثر سخونة وأقل مضياف للجميع هو KELT-9b.

تأتي أخبار هذا العالم الغريب من اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية رقم 230 المنعقد هذا الأسبوع في أوستن ، تكساس. حدد سكوت غاودي (جامعة ولاية أوهايو) وزملاؤه أيضًا الاكتشاف في عدد حديث من مجلة Nature .

مع كتلة كوكب المشتري ثلاث مرات تقريبًا ، يدور KELT-9b نجمًا ضخمًا من نوع A يزيد عن ضعف كتلة شمسنا كل 18 ساعة. من المحتمل أن يكون الكوكب الذي يقع على مقربة منه مغلقًا بشكل تدريجي ، مما يجعل نصف الكرة يتجه دائمًا نحو نجمه المضيف.

إن القصف المستمر لخبز الطاقة بالأشعة فوق البنفسجية KELT-9b يشبه الخطمي ، وبذلك تصل درجة حرارته خلال النهار إلى حوالي 4600 كلفن (أكثر من 7800 درجة فهرنهايت). هذا في الواقع أكثر سخونة من سطح العديد من النجوم ، وفقط 1178K أكثر برودة من سطح شمسنا المرئي.

تُظهر هذه الرسوم المتحركة KELT-9b تمايل حول نجمها المضيف ، متخلفة عن ذيل يشبه الغبار والمذنب بفضل الأشعة فوق البنفسجية القاسية للنجم.
ناسا / مختبر الدفع النفاث / Caltech

يقول غاودي في نشرة صحفية صدرت حديثًا: "إنه كوكب له أي تعريفات نموذجية تستند إلى الكتلة ، لكن جوه شبه مؤكد على عكس أي كوكب آخر لم نشهده أبدًا بسبب درجة الحرارة في جانبه اليومي."

لا يمكن أن تتشكل جزيئات مثل الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة عالية في الجانب اليومي ، على الرغم من أنه من الممكن أن تتشكل بعض الجزيئات البسيطة في الليل. علاوة على ذلك ، فإن ارتفاع درجة الحرارة في KELT-9b في أيامه الأخيرة قد أدى إلى انتفاخها - على الرغم من أن KELT-9b تكاد تكون كتلة المشتري ثلاث مرات تقريبًا ، إلا أنها نصف كثيفة. KELT-9b هو أهم شركة عملاقة للغاز تم اكتشافها ، ولم يتم العثور إلا على المدار السادس الذي يدور حول نجم ضخم من نوع A. انها ليست سخونة الكواكب الخارجية ، رغم ذلك. يذهب هذا الشرف إلى العالم الصخري Kelper-70b الذي يصل إلى 7000 ألف اشتعال ، أو أكثر من 12000 درجة فهرنهايت.

يدور KELT-9b ، الذي يدور حول 0.035 وحدة فلكية (au) فقط من نجمه المضيف (3.3 مليون ميل ، أي حوالي عُشر متوسط ​​المسافة من عطارد من شمسنا) ، لقب أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى مضيفه ، والذي يحتفظ به حاليًا PSR J1719 -1438b ، محبوس في مدار 2 ساعة ، 0.004 الاتحاد الافريقي المدار حول النابض ميلي ثانية واحدة.

و KELT-9B يصبح غريبًا جدًا. الكوكب هو أيضا في مدار قطبي يميل للغاية فيما يتعلق بالنجم. قام علماء الفلك بقياس دوران النجم واتجاهه باستخدام تقنية تُعرف باسم التصوير المقطعي دوبلر ، حيث يبحثون عن خطوط طيفية تنتقل إلى الجانب الأزرق من الطيف بينما يقترب أحد أطراف النجمة الدوارة إلينا وإلى اللون الأحمر عندما يتراجع الطرف الآخر. تقع KELT-9b ونجمها المضيف (الذي يذهب أيضًا إلى جانب moniker HD 195689) في السماء عند الصعود الصحيح 20 ساعة و 32 مترًا 36 ثانية ، والانحدار + 39 ° 56 '20 "في كوكبة Cygnus.

موقع KELT-9b في السماء الشمالية.
ستيلاريوم

آفاق KELT-9b المستقبلية ليست جيدة. يقول كيفان ستاسون (جامعة فاندربيلت): "يشع KELT-9 (a) الكثير من الأشعة فوق البنفسجية لدرجة أنه قد يتبخر بالكامل من الكوكب". من المحتمل أن KELT-9b يتتبع غاسلًا طويلًا يشبه المذنب من الغاز والغبار ، تم إنشاؤه في الوقت الذي تقوم فيه الأشعة فوق البنفسجية للنجم بتجريد كوكب الغلاف الجوي من الغلاف الجوي.

كما أن الآفاق طويلة الأجل أكثر إشراقًا: يستضيف كوكب الأرض نجمًا ضخمًا لا يتجاوز عمره 300 مليون عام ، ليصبح عملاقًا أحمر غاضبًا في بضع مئات من ملايين السنين - قادمًا KELT-9b.

نطاقات صغيرة ، اكتشافات كبيرة

تم اكتشاف KELT-9b بواسطة KELT (تلسكوب Kilodegree Extremely Little Telescope) باستخدام طريقة النقل ، حيث الانخفاضات الدقيقة في سطوع نجمة المضيف يمكن أن تشير إلى كوكب يمر أمامه من وجهة نظرنا. تشترك جامعة فاندربيلت وجامعة ليهاي وولاية أوهايو معًا في مشروع KELT ، الذي يستخدم التلسكوبات الموجودة في نصف الكرة الشمالي (KELT-North) في مرصد وينر بالقرب من سونويتا ، أريزونا ، وفي نصف الكرة الجنوبي (KELT-South) في ساذرلاند الفلكية محطة مراقبة في جنوب أفريقيا.

"التلسكوب" الضئيل لـ KELT-North.
Joshua Pepper / PBWorks / KELT-North

تعد KELT فريدة أيضًا من حيث أنها تستخدم تقنية منخفضة التكلفة جاهزة للاستخدام ، حيث تقوم بمسح مجال رؤية واسع ، في نفس الوقت تراقب عشرات الآلاف من النجوم من الثامن إلى الحادي عشر بحثًا عن تغييرات طفيفة في السطوع. على عكس العديد من المشاريع التي تبلغ قيمتها ملايين الدولارات ، كان سعر KELT أقل من 75000 دولار.

على بعد 615 سنة ضوئية ، ستوفر أحدث اكتشافات KELT هدفًا رائعًا لتلسكوب هابل الفضائي والبعثات المستقبلية مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي واستكشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية (TESS) ، وكلاهما من المقرر إطلاقهما في عام 2018.

KELT-9b ينضم إلى صفوف 3490 من الكواكب الخارجية المعروفة والعد الذي تم اكتشافه على مدار العقدين ونصف العام الماضيين. إنه لأمر مدهش أن نعود إلى عصر علم الفلك قبل التسعينيات ، عندما علم علماء الفلك بعدم وجود كواكب خارج نظامنا الشمسي. الآن ، حتى مع انتهاء مهمة استكشاف الكواكب الخارجية الرئيسية لشركة Kepler ، لا تزال مثل هذه الاكتشافات هي شؤون أسبوعية ، وقد بدأنا في استكشاف الحدود القصوى لنرى كيف يمكن أن تكون هذه العوالم الغريبة حقًا.