اكتشاف كوكبين “أخف من حلوى القطن”.. أغرب عوالم الفضاء على الإطلاق

اكتشفت مهمة TESS (القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة) التابعة لناسا اثنين من أقل الكواكب العملاقة كثافة على الإطلاق — عوالم "فائقة الانتفاخ" خفيفة جداً لدرجة أن كثافتها تُقارن بكثافة حلوى القطن . وقد نُشرت النتائج المُحكَّمة في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، ووصفت هذه الكواكب بأنها "الأكثر انتفاخاً" التي تم العثور عليها على الإطلاق .

الكوكبان الخارجيان فائقا الانتفاخ: TOI-791 b وTOI-791 c

يدور كلا الكوكبين حول النجم القزم من النوع F7 المسمى TOI-791، الواقع على بعد حوالي 1110 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة السمكة الطائرة (Volans) الجنوبية .

الخصائص الرئيسية

الكوكبان — TOI-791 b (الداخلي) وTOI-791 c (الخارجي) — في حجم كوكب المشتري تقريباً لكن بكتل منخفضة للغاية . وصفتهما الدكتورة جورج درانسفيلد، المؤلفة الرئيسية من جامعة أكسفورد، بأن كثافتهما تُشبه "كتلة لطيفة من رغوة الحلاقة، طازجة من العلبة" .

الخاصية	TOI-791 b (الداخلي)	TOI-791 c (الخارجي)
الحجم	بحجم المشتري تقريباً	بحجم المشتري تقريباً
الكثافة	0.038 غرام/سم³	0.047 غرام/سم³
الكتلة	منخفضة للغاية، جزء ضئيل من كتلة المشتري	منخفضة للغاية، جزء ضئيل من كتلة المشتري
الكثافة مقارنة بالمشتري	أقل كثافة بحوالي 35 مرة	أقل كثافة بحوالي 28 مرة
نسبة المدارات	5 دورات مقابل كل 3 دورات للشريك	3 دورات مقابل كل 5 دورات للشريك

للمقارنة، تبلغ كثافة حلوى القطن حوالي 0.05 غرام/سم³، مما يجعل هذين الكوكبين أخف وزناً حتى من تلك الحلوى .

رنين مداري نادر بنسبة 5:3

الكوكبان محصوران في رنين مداري نادر بنسبة 5:3 — فلكل خمس دورات يكملها TOI-791 b (الكوكب الداخلي)، يكمل TOI-791 c (الكوكب الخارجي) ثلاث دورات تقريباً . يُنتج هذا التفاعل الجاذبي تغييرات قابلة للقياس في توقيت عبورهما، مما سمح للفريق البحثي بتقدير كتلتيهما .

الاكتشاف والتأكيد

جذور العلوم المواطِنة: تم تحديد كلا الكوكبين لأول مرة كمرشحين محتملين في عامي 2019 و2023 بواسطة متطوعين يشاركون في مشروع Planet Hunters TESS للعلوم المواطِنة، الذي يُشرك الجمهور في البحث في بيانات TESS التابعة لناسا عن عوالم جديدة محتملة .

التأكيد الأرضي: جمع الفريق عمليات رصد العبور من تلسكوبات متعددة حول العالم لقياس الأحجام والكتل . وشمل ذلك تلسكوب ASTEP (البحث عن الكواكب الخارجية العابرة في القطب الجنوبي) في محطة كونكورديا في أنتاركتيكا . وفر الشتاء القطبي الجنوبي أشهراً من الظلام الدامس، مما سمح لعلماء الفلك بالتقاط عبور الكوكبين الطويلين بشكل استثنائي — الذي استمر كل منهما أكثر من 11 ساعة — في عملية رصد واحدة متصلة. هذه هي أطول عمليات عبور كوكبية متصلة تم الإبلاغ عنها على الإطلاق كمرصودة بالكامل من الأرض .

ملاحظات مستقبلية بواسطة تلسكوب جيمس ويب

يتوقع الباحثون أن تكشف الملاحظات المتابعة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن التركيب الكيميائي لهذين الكوكبين . أوضحت درانسفيلد أن الكوكبين ربما يتكونان في الغالب من الهيدروجين والهيليوم، لكن ستكون هناك حاجة لتلسكوب ويب لتأكيد تكوين غلافهما الجوي .