اكتشف علماء الفلك كوكبا خارجيا "فائقا للأرض" يستحق المزيد من الدراسة، يدور حول نجم صغير محمر قريب إلى حد ما منا بالمعايير الفلكية - على بعد 137 سنة ضوئية فقط. وقد يحتوي النظام أيضًا على كوكب ثانٍ، بنفس حجم الأرض تقريبًا.

الكوكب الأكبر، المسمى TOI-715b، يبلغ عرضه حوالي 1.5 مرة عرض الأرض ويدور داخل المنطقة الصالحة للسكن "المحافظة" حول نجمه الأم. وهذه هي المسافة من نجمه التي توفر درجة الحرارة المناسبة لتكوين الماء السائل على سطح الكوكب.

وبطبيعة الحال، فإن وجود المياه السطحية يتطلب أيضاً تعاون عوامل أخرى، وخاصة المناخ المناسب. لكن المنطقة الصالحة للسكن المحافظة - وهي تعريف أضيق وربما أكثر قوة من المنطقة الصالحة للسكن "المتفائلة" الواسعة - تضعها في أعلى القائمة، على الأقل من خلال القياسات التقريبية الحالية.

قد يكون الكوكب الأصغر أكبر قليلاً من الأرض وقد يقع داخل المنطقة الصالحة للسكن مباشرةً.

يوضح هذا الرسم التوضيحي كيف سيبدو كوكب الأرض الفائقة TOI-715b، وهو كوكب يقع في المنطقة الصالحة للسكن حول نجمه، بالنسبة لمراقب قريب. المصدر: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

التقدم في أبحاث الكواكب الخارجية

بدأ علماء الفلك في كتابة فصل جديد في فهمنا للكواكب الخارجية - الكواكب خارج نظامنا الشمسي. أحدث الأجهزة المحمولة في الفضاء، بما في ذلك تلك الموجودة على متن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، ليست مصممة فقط لاكتشاف هذه العوالم البعيدة، ولكن للكشف عن بعض خصائصها. ويشمل ذلك تكوين الغلاف الجوي، والذي قد يوفر أدلة على وجود الحياة.

قد تظهر الأرض الفائقة المكتشفة مؤخرًا - TOI-715b - في الوقت المناسب تمامًا. نجمه الأم هو قزم أحمر، أصغر حجما وأكثر برودة من شمسنا؛ ومن المعروف أن العديد من هذه النجوم تؤوي عوالم صخرية صغيرة. وهي حاليًا الخيار الأفضل للعثور على كواكب صالحة للسكن.

تدور هذه الكواكب على مسافة أقرب بكثير من تلك التي تدور حول نجوم مثل الشمس، ولكن نظرًا لأن الأقزام الحمراء أصغر حجمًا وأكثر برودة، فمن الممكن أن تقترب الكواكب من بعضها البعض وتظل آمنة داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجم. وتعني المدارات الأضيق أيضًا أن الكواكب التي تعبر سطح النجم - أي عند مراقبتها بواسطة التلسكوبات الفضائية - تفعل ذلك بشكل متكرر أكثر.

أما بالنسبة لـ TOI-175b، فهو يدور مرة واحدة كل 19 يومًا، وهو ما يعادل "سنة" في هذا العالم الغريب. ونتيجة لذلك، فإن اكتشاف هذه الكواكب بين النجوم ("العبورة") أسهل ومراقبتها بشكل متكرر.

هذا هو الحال مع TESS (القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية)، الذي اكتشف الكوكب الجديد ويضيف إلى مخزون علماء الفلك من الكواكب الخارجية في المنطقة الصالحة للسكن منذ إطلاقه في عام 2018. إن مراقبة مثل هذا العبور لكوكب بحجم الأرض حول نجم يشبه الشمس (والانتظار سنة أرضية واحدة، أو 365 يومًا، لالتقاط عبور آخر) هو أمر يتجاوز قدرات التلسكوبات الفضائية الحالية.

احتمال لمزيد من الاكتشافات

ينضم الكوكب TOI-175b إلى قائمة كواكب المنطقة الصالحة للسكن، وقد يلقي تلسكوب ويب نظرة فاحصة عليه وربما يجد علامات على وجود غلاف جوي. يعتمد الكثير على خصائص الكوكب الأخرى، بما في ذلك مدى ضخامة الكوكب وما إذا كان يمكن تصنيفه على أنه "عالم مائي" - مما يجعل غلافه الجوي (إن وجد) أكثر بروزًا وأقل قابلية للاكتشاف من الغلاف الجوي للعوالم الأكثر ضخامة والأكثر كثافة وجفافًا، والتي قد تكون أقرب إلى السطح.

إذا تم التأكد أيضًا من وجود كوكب ثانٍ محتمل بحجم الأرض في النظام، فسيصبح أصغر كوكب في المنطقة الصالحة للسكن اكتشفه TESS حتى الآن. كما تجاوز هذا الاكتشاف توقعات TESS المبكرة، حيث اكتشف عالمًا بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن.

نشر فريق دولي من العلماء بقيادة جورجينا درانفيلد من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة بحثًا في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في يناير 2024، يعرض النتائج التي توصلوا إليها: "كوكب يدور حول M4 بالقرب من القطب الجنوبي لمسير الشمس. المجموعة الدولية من المرافق المستخدمة لتحديد كوكب المنطقة الصالحة للسكن 1.55R⊕ الذي يستضيفه النجم TOI-715 تشمل تلسكوب Gemini-South، Las Cumbres تلسكوب المرصد، وتلسكوب ExTrA، وشبكة SPECULOOS، وتلسكوب TRAPPIST-South.

المصدر المجمع: ScitechDaily