51 بيغاسوس ب

51 Pegasi b ، واسمه الرسمي ديميديوم ( يُلفظ / dɪˈmɪdiəm / ) ، هو كوكب خارج المجموعة الشمسية يقع على بُعد 50 سنة ضوئية تقريبًا (15 فرسخًا فلكيًا ) في كوكبة الفرس الأعظم . كان ديميديوم أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يُكتشف يدور حول نجم من نجوم التسلسل الرئيسي ، وهو 51 Pegasi الشبيه بالشمس ، [ 4 ] وهو اكتشاف فلكي هام. يُعدّ ديميديوم نموذجًا أوليًا لفئة من الكواكب تُسمى المشتريات الحارة . [ 5 ]

في عام 2017، تم اكتشاف آثار للماء في الغلاف الجوي للكوكب . [ 6 ] وفي عام 2019، مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء جزئيًا لاكتشاف 51 Pegasi b. [ 7 ]

اسم

51 Pegasi هو الاسم العلمي للنجم المضيف وفقًا لتصنيف فلامستيد . أُطلق على الكوكب في الأصل اسم 51 Pegasi b من قِبل ميشيل مايور وديدييه كيلوز ، اللذين اكتشفا الكوكب عام 1995. وفي العام التالي، أطلق عليه عالم الفلك جيفري مارسي اسم "بيليروفون" (Bellerophon) بشكل غير رسمي ، مُتبعًا بذلك تقليد تسمية الكواكب بأسماء شخصيات أسطورية يونانية ورومانية ( بيليروفون شخصية من الأساطير اليونانية كان يمتطي الحصان المجنح بيغاسوس ). [ 8 ]

في يوليو/تموز 2014، أطلق الاتحاد الفلكي الدولي مبادرة "تسمية الكواكب الخارجية" ، وهي عملية لتسمية بعض الكواكب الخارجية ونجومها المضيفة. [ 9 ] تضمنت العملية ترشيحًا وتصويتًا عامًا للأسماء الجديدة. [ 10 ] في ديسمبر/كانون الأول 2015، أعلن الاتحاد الفلكي الدولي أن الاسم الفائز لهذا الكوكب هو "ديميديوم". [11] وقد اقترحت الاسم جمعية لوسيرن الفلكية (بالألمانية: Astronomische Gesellschaft Luzern) ، في سويسرا . " ديميديوم " كلمة لاتينية تعني " نصف " ، في إشارة إلى كتلة الكوكب التي تُقارب نصف كتلة كوكب المشتري . [ 12 ]

اكتشاف

موقع 51 بيجاسي في بيجاسوس

أُعلن عن اكتشاف الكوكب الخارجي في 6 أكتوبر 1995، من قِبل ميشيل مايور وديدييه كيلوز من جامعة جنيف، في مجلة نيتشر . [ 13 ] استخدم الباحثان طريقة السرعة الشعاعية مع مطياف ELODIE على تلسكوب مرصد هوت بروفانس في فرنسا، وتصدر إعلانهما عناوين الصحف العالمية. وقد مُنحا جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2019 تقديرًا لهذا الاكتشاف . [ 7 ]

تم اكتشاف الكوكب باستخدام مطياف حساس قادر على رصد التغيرات الطفيفة والمنتظمة في سرعة خطوط الطيف النجمي، والتي تبلغ حوالي 70 مترًا في الثانية. وتنتج هذه التغيرات عن تأثيرات جاذبية الكوكب من مسافة لا تتجاوز 7 ملايين كيلومتر من النجم.

في غضون أسبوع من الإعلان، تم تأكيد وجود الكوكب من قبل فريق آخر باستخدام مرصد ليك في كاليفورنيا . [ 14 ]

الخصائص الفيزيائية

لمحة عن الكوكب 51 بيجاسي ب من وكالة ناسا
ملصق ترويجي من وكالة ناسا بعنوان "مكتب السفر إلى الكواكب الخارجية"

بعد اكتشافه، أكدت فرق بحثية عديدة وجود الكوكب، وحصلت على المزيد من الملاحظات حول خصائصه. وقد تبين أن الكوكب يدور حول نجمه في حوالي أربعة أيام. وهو أقرب إليه بكثير من قرب عطارد من الشمس، [ 4 ] ويتحرك بسرعة مدارية تبلغ 136 كم/ث (300,000 ميل/ساعة) ، ومع ذلك فإن كتلته الدنيا تعادل نصف كتلة المشتري تقريبًا (حوالي 150 ضعف كتلة الأرض ) . في ذلك الوقت، لم يكن وجود عالم ضخم قريب جدًا من نجمه متوافقًا مع نظريات تكوين الكواكب ، واعتُبر ظاهرة شاذة. مع ذلك، ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف العديد من "المشتريات الحارة" الأخرى [ 4 ] (مثل تلك التي تدور حول 55 Cancri و τ Boötis )، ويعمل علماء الفلك على مراجعة نظرياتهم حول تكوين الكواكب لتفسيرها من خلال دراسة الهجرة المدارية . [ 5 ]  

بافتراض أن الكوكب رمادي تمامًا، خالٍ من تأثيرات الاحتباس الحراري والمد والجزر، وبمعامل بياض بوند يبلغ 0.1، فإن درجة حرارته ستكون 1265 كلفن (992 درجة مئوية؛ 1817 درجة فهرنهايت) . تقع هذه الدرجة بين درجات الحرارة المتوقعة للكوكبين HD 189733 b و HD 209458 b ( 1180 كلفن [910 درجة مئوية؛ 1660 درجة فهرنهايت] - 1392 كلفن [1119 درجة مئوية؛ 2046 درجة فهرنهايت] )، قبل قياسها. [ 15 ]           

في تقرير الاكتشاف، تم التكهن في البداية بأن 51 Pegasi b هو النواة المجردة لقزم بني لنجم متحلل، وبالتالي فهو يتكون من عناصر ثقيلة، ولكن يُعتقد الآن أنه عملاق غازي . وهو ضخم بما يكفي بحيث لا تتبدد غلافه الجوي الكثيف بفعل الرياح الشمسية للنجم .

من المحتمل أن يكون نصف قطر الكوكب 51 بيغاسي ب أكبر من نصف قطر كوكب المشتري، على الرغم من كتلته الأقل. ويعود ذلك إلى أن غلافه الجوي شديد الحرارة يتجمع في طبقة سميكة ولكنها رقيقة تحيط به. وتحت هذه الطبقة، تكون الغازات المكونة للكوكب شديدة الحرارة لدرجة تجعله يتوهج باللون الأحمر. وقد توجد سحب من السيليكات في غلافه الجوي.

الكوكب مقيد مدّياً بنجمه، ودائماً ما يُظهر له نفس الوجه.

اعتبر مشروع Planetpol الكوكب (الذي يضم نجم Upsilon Andromedae b ) مرشحًا لدراسة الاستقطاب الضوئي باستخدام فتحة العدسة . [ 16 ] كما أنه مرشح لدراسة خصائصه في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام مطياف التصوير VLTI . [ 15 ]

ادعاءات بالكشف المباشر عن الضوء المرئي

أشارت دراسة أجريت عام 2015 إلى رصد كوكب 51 Pegasi b في طيف الضوء المرئي باستخدام جهاز البحث عن الكواكب عالي الدقة للسرعة الشعاعية (HARPS) في مرصد لاسيا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي. [ 17 ] وإذا تأكد هذا الرصد، فسيمكن استنتاج كتلة حقيقية تبلغ 0.46 من كتلة كوكب المشتري. كما قد تشير النتائج إلى بياض عالٍ للكوكب، وبالتالي نصف قطر كبير يصل إلىيبلغ نصف قطر كوكب 51 Pegasi b حوالي 1.9 ± 0.3 من نصف قطر كوكب المشتري ، مما قد يشير إلى أنه كوكب مشتري حار منتفخ . [ 18 ] لم يُستطع تكرار الرصد البصري في عام 2021، مما يعني أن بياض الكوكب أقل من 0.15. [ 19 ] رصدت القياسات في عام 2021 إشارة ضوئية منعكسة مستقطبة بشكل طفيف، والتي، على الرغم من أنها لا تستطيع تحديد حدود البياض دون افتراضات حول آليات التشتت، إلا أنها قد تشير إلى بياض عالٍ. [ 20 ] 

لم تجد دراسة أجريت عام 2022 أي دليل على انعكاس الضوء، مما ينفي تقديرات نصف القطر والبياض السابقة من الدراسات السابقة. وبدلاً من ذلك، من المرجح أن يكون 51 Pegasi b كوكبًا منخفض البياض بنصف قطر يبلغ حوالي1.2 ± 0.1 R J  . [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 كونت، د.؛ نورتمان، ل.؛ ليسجاك، ف.؛ سيمان، يو.؛ نيلسن، ل.د.؛ فيكسلبيرجر، ب.؛ يان، ف.؛ ليو، س.؛ راينرز، أ.؛ لافيل، أ.؛ شولياك، د.؛ هاتزيس، أ.؛ بيسكونوف، ن.؛ بولدت-كريسماس، ل.؛ تشيسلا، س. (25-05-2026). "إعادة النظر في 51 Peg b باستخدام VLT/CRIRES+. قيود على البنية الحرارية للغلاف الجوي، والتركيب الكيميائي، وحل مداري بديل" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . arXiv : 2605.23582 . doi : 10.1051/0004-6361/202558116 . ISSN 0004-6361 . S2CID 288644246 .  
  2. مورغان، مارفن؛ بولر، بريندان ب.؛ فرانسون، كايل؛ جيانغ، ليليان؛ جايدوس، إريك؛ تران، كوانغ هـ.؛ تشانغ، جينغوين؛ زاندت، يهودا فان؛ بينتر، كاتي إي. (11 مايو 2026). "كوكب عملاق خارجي أم قزم بني في نظام 51 بيغاسيس؟". المجلة الفلكية . arXiv : 2605.11127 . S2CID 288257874 . 
  3. ^ بروجي، م. سنيلين، IAG؛ دي كوك، RJ. ألبريشت، S .؛ بيركبي، JL. دي مويج، EJW (2013/04/01). "اكتشاف الامتصاص الجزيئي في الجانب النهاري من الكوكب الخارجي 51 بيجاسي ب؟" . مجلة الفيزياء الفلكية . 767 (1): 27. أرخايف : 1302.6242 . بيب كود : 2013ApJ...767...27B . دوى : 10.1088/0004-637X/767/1/27 . ISSN 0004-637X . S2CID 55222342 .  
  4. ١ ٢ ٣ كيف يعمل الكون ٣. المجلد. المشتري: مدمر أم منقذ؟ قناة ديسكفري . ٢٠١٤. 
  5. 1 2 وينز، جون (10 أكتوبر 2019). "دروس من كواكب غريبة شديدة الحرارة" . مجلة Knowable . المراجعات السنوية. doi : 10.1146/knowable-101019-2 . تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2022 .
  6. نوفاكوفسكي، توماش (1 فبراير 2017). "تم اكتشاف الماء في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي الساخن 51 بيغاسي ب التابع لكوكب المشتري" . phys.org .
  7. 1 2 "جائزة نوبل في الفيزياء 2019" . نوبل ميديا ​​إيه بي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2019 .
  8. ساندرز، روبرت (17 يناير 1996). "17/01/1996 - اكتشاف كوكبين جديدين - الثاني والثالث خلال الأشهر الثلاثة الماضية - يثبت أنهما ليسا نادرين في مجرتنا" . جامعة كاليفورنيا، بيركلي . تاريخ الاسترجاع: 31 ديسمبر 2024 .
  9. "تسمية العوالم الخارجية: مسابقة عالمية للاتحاد الفلكي الدولي لتسمية الكواكب الخارجية ونجومها المضيفة" . الاتحاد الفلكي الدولي . 9 يوليو 2014.
  10. "عملية تسمية عوالم إكسو" . nameexoworlds.iau.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 سبتمبر 2015 .
  11. "النتائج النهائية للتصويت العام على أسماء الكواكب الخارجية (NameExoWorlds) تُعلن" . الاتحاد الفلكي الدولي . 15 ديسمبر 2015.
  12. "أسماء إكسو وورلدز المعتمدة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2018-02-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-12-21 .
  13. مايور، ميشيل ؛ كيلوز، ديدييه (1995). "نجم مرافق لكتلة المشتري لنجم من النوع الشمسي". مجلة نيتشر . 378 (6555): 355-359 . Bibcode : 1995Natur.378..355M . doi : 10.1038/378355a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4339201 .  
  14. مايور، م . كيلوز، د . مارسي، ج . بتلر، P.؛ نويز، ر. كورزينيك، س. كروكينبرجر، م.؛ نيسنسون، ب. براون، T.؛ كينيلي، T.؛ رولاند، C .؛ هورنر، س. بوركي، ج؛ بيرنت، م. كونزلي، م. (1995). "51 بيغاسي" . تعميم الاتحاد الفلكي الدولي (6251): 1. بيب كود : 1995IAUC.6251....1M .
  15. رينارد ، ستيفاني؛ أبسيل، أوليفييه؛ بيرغر، جان فيليب؛ بونفيل، كزافييه؛ فورفيل، تييري؛ مالبيت، فابيان (2008). آفاق توصيف كواكب المشتري الساخنة بالأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام مطياف التصوير VLTI (VSI) (ملف PDF) . وقائع SPIE 7013، التداخل البصري والأشعة تحت الحمراء. المجلد 7013. الصفحات 70132Z. arXiv : 0807.3014 . Bibcode : 2008SPIE.7013E..2ZR . doi : 10.1117/12.790494 . S2CID 119268109 .   
  16. لوكاس، ب. و.؛ هوف، ج. هـ.؛ بيلي، ج. أ.؛ تامورا، م.؛ هيرست، إ.؛ هاريسون، د. (2007). "قياس استقطاب الكواكب الخارجية 55 Cnc و tau Boo باستخدام تقنية Planetpol" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 393 (1): 229-244 . arXiv : 0807.2568 . Bibcode : 2009MNRAS.393..229L . doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x .
  17. المفوضية، توشنا (22 أبريل 2015). "أول ضوء مرئي تم رصده مباشرة من كوكب خارج المجموعة الشمسية" . عالم الفيزياء .
  18. Martins, J. H. C.; Santos, N. C.; Figueira, P.; Faria, J. P.; Montalto, M.; Boisse, I.; Ehrenreich, D.; Lovis, C.; Mayor, M.; Melo, C.; Pepe, F.; Sousa, S. G.; Udry, S.; Cunha, D. (2015). "Evidence for a spectroscopic direct detection of reflected light from 51 Pegasi b". Astronomy & Astrophysics. 576: A134. arXiv:1504.05962. Bibcode:2015A&A...576A.134M. doi:10.1051/0004-6361/201425298. S2CID 119224213.
  19. Scandariato, G.; Borsa, F.; Sicilia, D.; Malavolta, L.; Biazzo, K.; Bonomo, A. S.; Bruno, G.; Claudi, R.; Covino, E.; Marcantonio, P. Di; Esposito, M.; Frustagli, G.; Lanza, A. F.; Maldonado, J.; Maggio, A. (2021-02-01). "The GAPS Programme at TNG - XXIX. No detection of reflected light from 51 Peg b using optical high-resolution spectroscopy". Astronomy & Astrophysics. 646: A159. arXiv:2012.10435. Bibcode:2021A&A...646A.159S. doi:10.1051/0004-6361/202039271. ISSN 0004-6361.
  20. Bailey, Jeremy; Bott, Kimberly; Cotton, Daniel V.; Kedziora-Chudczer, Lucyna; Zhao, Jinglin; Evensberget, Dag; Marshall, Jonathan P.; Wright, Duncan; Lucas, P. W. (2021). "Polarization of hot Jupiter systems: A likely detection of stellar activity and a possible detection of planetary polarization". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 502 (2): 2331–2345. arXiv:2101.07411. doi:10.1093/mnras/stab172.
  21. Spring, E. F.; Birkby, J. L.; Pino, L.; Alonso, R.; Hoyer, S.; Young, M. E.; Coelho, P. R. T.; Nespral, D.; López-Morales, M. (2022-03-01). "Black Mirror: The impact of rotational broadening on the search for reflected light from 51 Pegasi b with high resolution spectroscopy". Astronomy & Astrophysics. 659: A121. arXiv:2201.03600. Bibcode:2022A&A...659A.121S. doi:10.1051/0004-6361/202142314. ISSN 0004-6361.

Further reading