الانخفاضات الصغيرة في سطوع النجوم تكشف عن 3 عمليات خروج

عرض أكبر. | تظهر أجزاء من منحنى ضوء TESS الخاص بـ Beta Pictoris الأحداث الخفية الثلاثة التي تسببها عمليات الخروج. الصورة عبر سيباستيان زيبا / كونستانزي زوينتز / جامعة إنسبروك.

لقد سمعت عن الكواكب الخارجية ، أو الكواكب التي تدور حول النجوم البعيدة. اكتشف علماء الفلك أيضًا بعض exocomets أو مذنبات تدور حول النجوم البعيدة أيضًا. عندما تفكر في الأمر ، فإن اكتشافات exocomet هي إنجاز رائع! على عكس الكواكب ، التي هي صلبة نسبيا وعرضها آلاف الأميال ، فإن نوى أو نوى المذنبات لا يتجاوز عرضها بضعة أميال. ومع ذلك ، عندما يقتربوا من نجومهم ، تطور المذنبات ذيول طويلة (وإن كانت ضعيفة) يمكن أن تمتد ملايين الأميال. تم الكشف عن أول exocomets في عام 1987 حول النجم الشهير بيتا بيكتوريس ، 63 سنة ضوئية ، نجم صغير جدا من نوع A تسلسل رئيسي. الآن تم اكتشاف ثلاثة exocomets لبيتا بيكتوريس من قبل علماء الفلك الأوروبيين والمملكة المتحدة. استخدموا بيانات من TESS - أحدث صياد للكوكب في الفضاء التابع لوكالة ناسا ، والذي تم إطلاقه في أبريل 2018 - لجعل الاكتشاف ، مما يجعلها أول exocomets لـ TESS.

سيباستيان زيبا (CyberZieba on Twitter) وكونستانزي زوينتز ، وكلاهما في جامعة إنسبروك في النمسا - إلى جانب ماثيو كينورثي من جامعة ليدن في هولندا وغرانت كينيدي من جامعة وارويك في المملكة المتحدة - قاما بهذا الاكتشاف. تم قبول عملهم للنشر في مجلة الفلك والفيزياء الفلكية التي راجعها النظراء. ابحث عنها على الإنترنت هنا.

TESS لتقف على القمر الصناعي الكواكب المسح العابر. كما يوحي الاسم ، فإنه يبحث عن الكواكب الخارجية (و exocomets) التي تعبر ، أو تعبر أمام ، نجومهم كما ينظر إليها من الأرض. عندما يمر كائن أمام نجمه ، يكون هناك تراجع صغير في الضوء الذي يستقبله النجم. هذه الانخفاضات تكشف عن الكواكب الخارجية ، أو في هذه الحالة ، exocomets. كما أشار هؤلاء الفلكيون في بيان:

يتطلب التعرف على إشارات من exocomets أصغر بكثير مقارنة مع الكواكب تحليل منحنى ضوء دقيق ، والتي يمكن الحصول عليها الآن باستخدام التطور التقني للتلسكوب الفضائي الجديد.

يجد TESS كواكب ومذنبات عبر قياسات دقيقة لسطوع النجوم. عندما يعبر كوكب أو مذنب أمام نجمه ، فإنه يتسبب في تراجع صغير في ضوء النجم ، والذي يمكن ملاحظته. الرسوم المتحركة عبر ناسا: كيف يبحث TESS عن الكواكب الخارجية.

سيباستيان زيبا طالب ماجستير في فريق كونستانزي زوينتز بجامعة إنسبروك. اكتشف Zieba إشارة exocomets عندما قام بالتحقيق في منحنى ضوء TESS لبيتا بيكتوريس في مارس من هذا العام. وأوضح زيبا وزوينتز:

أظهرت البيانات انخفاضًا كبيرًا في شدة ضوء النجم الملحوظ. يمكن أن تكون هذه الاختلافات بسبب تغميق كائن في مدار النجم مرتبطة بوضوح بمذنب.

تم العثور على ثلاثة أنظمة exocomet مماثلة حول ثلاثة نجوم أخرى خلال تحليل البيانات بواسطة مهمة كبلر ناسا. ويشير الباحثون إلى أن exocomets من المرجح أن تكون موجودة حول النجوم الشباب. قال زوينتز:

ركز التلسكوب الفضائي كبلر على النجوم الأقدم المشابهة للشمس في منطقة صغيرة نسبياً في السماء. تيس ، من ناحية أخرى ، يلاحظ النجوم في جميع أنحاء السماء ، بما في ذلك النجوم الصغيرة. لذلك نتوقع اكتشافات أخرى من هذا النوع في المستقبل.

ساعد جرانت كينيدي في نمذجة وتفسير البيانات. هو قال:

هذا الاكتشاف مهم حقًا لعلم المذنبات خارج المجموعة الشمسية لعدة أسباب. كان يُعتقد أن Beta Pictoris تستضيف exocomets لمدة ثلاثة عقود من تقنية مختلفة ، وتوفر بيانات TESS أدلة مستقلة ومستقلة عن وجودها. هدفنا التالي هو العثور على تواقيع مماثلة حول نجوم أخرى ، ويوضح هذا الاكتشاف أن TESS متروك للمهمة.

عرض أكبر. | مفهوم الفنان ل 3 exocomets في النظام الكوكبي الصغير جدا حول النجم بيتا بيكتوريس. الصورة عبر ميكايلا بينك / جامعة إنسبروك.

قال علماء الفلك إن النجم الشاب والمشرق للغاية بيتا بيكتوريس هو نجم شهير لأسباب عديدة. أوضح زوينتز:

في الثمانينيات من القرن الماضي ، قدمت التحقيقات التي أجريت على Beta Pictoris أدلة مقنعة على أنظمة الكواكب حول النجوم بخلاف شمسنا - قبل عقد من الزمن حتى تم اكتشاف الكواكب الخارجية حتى لأول مرة. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك بالفعل دليل غير مباشر على المذنبات في ذلك الوقت استنادًا إلى التوقيع المميز للغاز المتبخر المنطلق منها.

يبلغ عمر بيتا بيكتوريس حوالي 23 مليون عام ، وهو نجم صغير نسبيًا.

تم التنبؤ باكتشاف exocomets حول بيتا بيكتوريس في عام 1999 في ورقة من قبل علماء الفيزياء الفلكية آلان ليكافيلير دي إتانج ، ألفريد فيدال - مادجر وروجر فيرليت. قال زيبا وزوينتز:

مع زملائنا من ليدن ووارويك ، يسعدنا تأكيد هذه النظرية أخيرًا.

قالوا إنهم يتوقعون اكتشاف المزيد من المذنبات والكويكبات في أنظمة الطاقة الشمسية البعيدة ، وقالوا إنهم يريدون التحقيق في تكوين exocomets ، على سبيل المثال فيما يتعلق بمحتواها المائي. وأشار Zwintz:

ما نراه ليس هو نواة المذنب نفسها ، ولكن المادة تفجير المذنب وتتخلف وراءه. لذا ، فإن بيانات TESS لا تخبرنا بحجم المذنبات ، نظرًا لأن حجم ذيل الغبار قد يكون كبيرًا جدًا وليس كثيفًا للغاية أو أقل حجمًا وأكثر كثافة. كلتا الحالتين تعطي نفس منحنى الضوء.

عرض أكبر. | مفهوم الفنان للقمر الصناعي لاستكشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية (TESS) في مدار حول الأرض. صورة عبر مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لجامعة ناسا.

خلاصة القول: اكتشف علماء الفلك أول ثلاث عمليات خروج تم العثور عليها في البيانات التي جمعتها TESS ، أحدث صياد للكوكب في ناسا. تدور المذنبات للنجمة الشهيرة بيتا بيكتوريس.

المصدر: Exocomet عابر تم اكتشافه في ضوء النطاق العريض بواسطة TESS في نظام Beta Pictoris

عبر جامعة انسبروك