ترابيست-1د

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

TRAPPIST-1d كوكب خارجي صغير (كتلة تعادل حوالي 40% من كتلة الأرض)، يدور على الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن حول النجم القزم فائق البرودة TRAPPIST-1 ، الواقع على بُعد 40.7 سنة ضوئية (12.5 فرسخ فلكي ) من الأرض في كوكبة الدلو . تم اكتشاف هذا الكوكب باستخدام طريقة العبور . أُعلن عن أولى علامات وجوده في عام 2016، ولكن لم تتوفر معلومات كافية حول طبيعته المحتملة إلا في السنوات اللاحقة. يُعد TRAPPIST-1d ثاني أقل كواكب المجموعة النجمية كتلةً . [ 7 ] يتلقى 4.3% فقط من ضوء الشمس أكثر من الأرض، مما يجعله على الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن. [ 8 ] وجدت دراسة أُجريت عام 2025، استنادًا إلى رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، أن البيانات تتوافق "بشكل مُرضٍ" مع فرضية أن TRAPPIST-1d لا يمتلك غلافًا جويًا على الإطلاق. ومع ذلك، لا يزال هناك "احتمال ضئيل" بأن يكون للكوكب غلاف جوي، لكن تحديد ذلك بثقة أكبر يتطلب تقنية كشف مختلفة. [ 6 ]

الخصائص الفيزيائية

نصف القطر والكتلة ودرجة الحرارة

تم رصد كوكب TRAPPIST-1d باستخدام طريقة العبور، مما سمح للعلماء بتحديد نصف قطره بدقة. يبلغ قطر الكوكب حوالي0.788 R 🜨  مع هامش خطأ صغير يبلغ حوالي 70  كم. ساعدت اختلافات توقيت العبور وعمليات المحاكاة الحاسوبية المعقدة في تحديد كتلة الكوكب بدقة، مما مكّن العلماء من حساب كثافته وجاذبيته السطحية وتكوينه. TRAPPIST-1d هو مجردتبلغ كتلته 0.388 كتلة شمسية  ، مما يجعله أحد أقل الكواكب الخارجية كتلةً التي تم اكتشافها حتى الآن. [ 2 ] تشير التقديرات الأولية إلى أن كثافته تعادل 61.6% من كثافة الأرض (تبلغ كثافته 3.39  جم/سم³ ، وجاذبيته أقل بقليل من نصف جاذبية المريخ. [ 3 ] بالمقارنة مع المريخ ، تبلغ كتلته ما يقرب من ثلاثة أضعاف كتلة ذلك الكوكب، ولكن كان يُعتقد أنه لا يزال أقل كثافة بشكل ملحوظ، مما يشير إلى وجود غلاف جوي كبير؛ أشارت نماذج الكثافة المنخفضة لـ TRAPPIST-1d إلى تكوين صخري في الغالب، ولكن مع حوالي ≤5% من كتلته على شكل طبقة متطايرة. قد تتكون الطبقة المتطايرة لـ TRAPPIST-1d من طبقات الغلاف الجوي والمحيطات و/أو الجليد. [ 3 ] ومع ذلك، تُظهر التقديرات المُحسّنة أن الكوكب أكثر كثافة، حيث تقترب كثافته من 79.2% من الكثافة الكلية للأرض (4.35 جم/سم³ )  . [ 2 ] تبلغ درجة حرارة التوازن لكوكب ترابيست-1د 282.1 كلفن (9.0 درجة مئوية؛ 48.1 درجة فهرنهايت) ، بافتراض بياض يساوي صفرًا. [ 8 ] أما إذا كان بياض الكوكب مشابهًا لبياض الأرض، أي 0.3، فإن درجة حرارة التوازن للكوكب تبلغ حوالي 258 كلفن (-15 درجة مئوية؛ 5 درجات فهرنهايت) ، وهي قريبة جدًا من درجة حرارة الأرض البالغة 255 كلفن (-18 درجة مئوية؛ -1 درجة فهرنهايت) . [ 9 ]         

مدار

يُعدّ TRAPPIST-1d كوكبًا يدور في مدار قريب جدًا، حيث تستغرق دورة كاملة حول نجمه 4.05 أيام فقط (97.2 ساعة) . [ 8 ] ويدور على بُعد 0.02228 وحدة فلكية (3.333 مليون كيلومتر؛ 2.071 مليون ميل) من نجمه، أي ما يُعادل 2.2% تقريبًا من المسافة بين الأرض والشمس . [ 3 ] وللمقارنة ، يستغرق عطارد ، أقرب كواكب المجموعة الشمسية إلى الشمس، 88 يومًا للدوران حول نجمه على بُعد 0.38 وحدة فلكية تقريبًا (57 مليون كيلومتر؛ 35 مليون ميل) . وبسبب حجم TRAPPIST-1 ومدار TRAPPIST-1d القريب حوله، يبدو النجم، كما يُرى من الكوكب، أكبر من الشمس بـ 5.5 مرة من الأرض. على الرغم من أن كوكبًا على مسافة TRAPPIST-1d من الشمس سيكون عالمًا محروقًا، إلا أن انخفاض إضاءة TRAPPIST-1 يعني أن الكوكب لا يحصل إلا على 1.043 ضعف ضوء النجوم الذي تتلقاه الأرض، مما يضعه ضمن الجزء الداخلي من المنطقة الصالحة للسكن المحافظة. [ 8 ]          

مضيف

يدور الكوكب حول نجم قزم فائق البرودة من النوع M يُدعى TRAPPIST -1 . تبلغ كتلة النجم 10 ...0.089 كتلة شمسية  (قريب من الحد الفاصل بين الأقزام البنية والنجوم التي تندمج فيها الهيدروجين ) ونصف قطريبلغ نصف قطره 0.121 R☉  . تبلغ درجة حرارته 2516 كلفن (2243 درجة مئوية؛ 4069 درجة فهرنهايت) ، ويتراوح عمره بين 3 و8 مليارات سنة. للمقارنة، يبلغ عمر الشمس 4.6 مليار سنة [ 10 ] وتبلغ درجة حرارتها 5778 كلفن (5505 درجة مئوية؛ 9941 درجة فهرنهايت) [ 11 ] . هذا النجم غني بالمعادن، حيث تبلغ نسبة المعادن فيه ( [Fe/H] ) 0.04، أي ما يعادل 109% من كمية المعادن في الشمس. وهذا أمرٌ غريبٌ للغاية، إذ يُتوقع أن تحتوي النجوم منخفضة الكتلة القريبة من الحد الفاصل بين الأقزام البنية والنجوم التي تندمج فيها الهيدروجين على معادن أقل بكثير من الشمس. وأخيرًا، يبلغ لمعانه        0.05 لتر ☉  .

تتمتع نجوم مثل TRAPPIST-1 بقدرة على العيش لمدة تصل إلى 4-5  تريليونات سنة، أي أطول بـ 400 إلى 500 مرة من عمر الشمس (التي  لم يتبق لها سوى حوالي 5 مليارات سنة من عمرها، أي ما يزيد قليلاً عن نصف عمرها). [ 12 ] وبسبب هذه القدرة على العيش لفترات طويلة، فمن المرجح أن يكون TRAPPIST-1 أحد آخر النجوم المتبقية عندما يصبح الكون أقدم بكثير مما هو عليه الآن، عندما ينضب الغاز اللازم لتكوين نجوم جديدة وتبدأ النجوم المتبقية في التلاشي.

يبلغ القدر الظاهري للنجم ، أو مدى سطوعه من منظور الأرض، 18.8 . لذلك، فهو خافت للغاية بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة (الحد الأقصى لذلك هو 6.5).

لا يقتصر الأمر على صغر حجم النجم وبعده الشاسع، بل إنه يُصدر أيضًا ضوءًا مرئيًا ضئيلاً نسبيًا، إذ يتألق بشكل رئيسي في نطاق الأشعة تحت الحمراء غير المرئية. حتى من قربه الشديد من كوكب ترابيست-1د (أقرب بنحو 50 مرة من بُعد الأرض عن الشمس)، لا يتلقى الكوكب سوى أقل من 1% من الضوء المرئي الذي تراه الأرض من الشمس. وهذا يعني على الأرجح أن أيام ترابيست-1د لن تكون أبدًا أكثر سطوعًا من ضوء الشفق على الأرض. ومع ذلك، فهذا يعني أن ترابيست-1 قد يسطع في سماء ترابيست-1د بما لا يقل عن 3000 مرة أكثر سطوعًا من ضوء القمر المكتمل في سماء الأرض ليلًا.

أَجواء

في عام 2025، رُصد الكوكب بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي . وأظهرت نتائج الدراسة، بثقة تزيد عن 95%، استبعاد وجود غلاف جوي كثيف وخالٍ من السحب (على غرار كوكب الزهرة ذي الغلاف الجوي الصافي، والمريخ في مراحله المبكرة، وتيتان، والأرض في العصر الأركي). وهذا يترك احتمالين رئيسيين يتوافقان مع البيانات: إما أن الكوكب لا يملك غلافًا جويًا، على غرار عطارد أو القمر، وهو ما وصفه مؤلفو الدراسة بأنه "التوافق المُرضي" مع البيانات، أو أن هناك "احتمالًا ضئيلًا" بأن يكون لكوكب TRAPPIST-1d غلاف جوي يحتوي على سحب أو رذاذات عالية الارتفاع تحجب ضوء النجوم، مما يُخفي أي بصمات جزيئية قابلة للكشف. [ 6 ] في السيناريو الأخير، قد يكون هناك "غلاف جوي رقيق للغاية من ثاني أكسيد الكربون، شبيه بغلاف المريخ ، أو سيناريو مشابه لكوكب الزهرة [الاحتباس الحراري] مع سحب عالية الارتفاع، أو بصمة ثاني أكسيد الكربون التي تُشير إلى تركيبة الأرض الحديثة عند الأخذ في الاعتبار السحب المائية للأرض". [ 6 ] يقع هذا السيناريو على حافة حدّ الدلالة الإحصائية (2 سيجما)، ولذلك لا يمكن استبعاده بشكل قاطع؛ ومع ذلك، فهو لا يتوافق جيدًا مع البيانات. [ 6 ] صرّح العالم الرئيسي بيوليه-غورايب بأن طريقة الكشف التي استخدموها، وهي مطيافية النقل ، ليست سوى واحدة من بين عدة طرق، وبينما لا تقضي نتائج الدراسة على فرصنا في العثور على نوع من الغلاف الجوي، إلا أن الأمر سيكون "أصعب قليلًا" بعد هذه النتائج. [ 13 ]

لأن كتلة نظام TRAPPIST-1d لا تتجاوز 30% من كتلة الأرض، فإنه، مثل كوكب الزهرة والمريخ، قد لا يمتلك مجالاً مغناطيسياً، مما يسمح للرياح الشمسية للنجم الأم بتجريد غلافه الجوي من المكونات الأكثر تقلباً (بما في ذلك الماء)، تاركاً إياه فقيراً بالهيدروجين مثل تلك الكواكب. [ 14 ]

اكتشاف

استخدم فريق من علماء الفلك بقيادة مايكل جيلون من معهد الفيزياء الفلكية والجيوفيزياء بجامعة لييج [ 15 ] في بلجيكا تلسكوب TRAPPIST (التلسكوب الصغير للكواكب العابرة والكويكبات) في مرصد لاسيا بصحراء أتاكاما في تشيلي [ 16 ] لرصد نظام TRAPPIST-1 والبحث عن كواكب تدور حوله. وباستخدام قياس الضوء العابر ، اكتشفوا ثلاثة كواكب بحجم الأرض تدور حول النجم القزم؛ الكوكبان الأقرب إلى النجم مقيدان مدّيًا بنجمهما المضيف، بينما يبدو أن الكوكب الأبعد يقع إما داخل المنطقة الصالحة للسكن أو خارجها مباشرةً. [ 17 ] [ 18 ] أجرى الفريق عمليات الرصد من سبتمبر إلى ديسمبر 2015 ، ونشر نتائجه في عدد مايو 2016 من مجلة Nature . [ 16 ] [ 19 ]

تمت مراجعة الادعاء الأصلي والحجم المفترض للكوكب عندما تم الكشف عن النظام الكوكبي الكامل المكون من سبعة كواكب في عام 2017:

تصور فني للنظام الكوكبي TRAPPIST-1.
كنا نعلم مسبقاً أن نجم TRAPPIST-1، وهو نجم صغير خافت يبعد حوالي 40 سنة ضوئية، نجم مميز. في مايو 2016، أعلن فريق بقيادة مايكل جيلون من جامعة لييج في بلجيكا أنه يدور حوله ثلاثة كواكب يُحتمل أن تكون صخرية: TRAPPIST-1b و TRAPPIST-1c و TRAPPIST-1d...
"بينما واصل الفريق مراقبة الظلال وهي تعبر النجم واحداً تلو الآخر، لم تعد ثلاثة كواكب كافية لتفسير هذا النمط. يقول جيلون: "في مرحلة ما، لم نعد قادرين على فهم كل هذه العبورات".
"الآن، وبعد استخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي للتحديق في النظام لمدة ثلاثة أسابيع متتالية تقريبًا، تمكن جيلون وفريقه من حل المشكلة: نظام TRAPPIST-1 لديه أربعة كواكب أخرى."
"لم يطرأ أي تغيير على الكوكبين الأقرب إلى النجم، وهما TRAPPIST-1b و TRAPPIST-1c. ولكن هناك كوكب ثالث جديد، أُطلق عليه اسم d، وما كان يُظن سابقًا أنه d تبين أنه لمحات من e و f و g. وهناك أيضًا كوكب h، ينجرف في أبعد نقطة ولم يُرصد إلا مرة واحدة." [ 20 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جيلون، مايكل؛ جيهين، إيمانويل؛ ليدرير، سوزان م.؛ ديلريز، ليتيسيا؛ وآخرون  . (مايو 2016). " كواكب معتدلة بحجم الأرض تعبر أمام نجم قزم فائق البرودة قريب" . مجلة نيتشر . 533 (7602): 221-224 . arXiv : 1605.07211 . Bibcode : 2016Natur.533..221G . doi : 10.1038/nature17448 . ISSN 1476-4687 . PMC 5321506. PMID 27135924 .   
  2. 1 2 3 4 أغول، إريك؛ دورن، كارولين؛ غريم، سيمون ل.؛ توربيت، مارتن؛ وآخرون . (1 فبراير 2021). "تحسين توقيت العبور والتحليل الضوئي لنظام TRAPPIST-1: الكتل، والأقطار، والكثافات، والديناميكيات، والجداول الفلكية" . مجلة علوم الكواكب . 2 (1): 1. arXiv : 2010.01074 . Bibcode : 2021PSJ.....2....1A . doi : 10.3847/psj/abd022 . S2CID 222125312 .  
  3. 1 2 3 4 5 جريم، سيمون ل.؛ ديموري، بريس أوليفييه؛ جيلون، مايكل. دورن، كارولين؛ اجول، اريك. بوردانوف، أرتيم؛ ديلريز، لاتيتيا؛ سيستوفيتش، ماركو؛ تريود، أموري HMJ؛ توربت، مارتن؛ بولمونت، إيميلين؛ كالداس، أنتوني؛ دي فيت، جوليان؛ جيهين، عمانوئيل؛ لوكونت، جيريمي. ريموند، شون ن؛ فان جروتيل، فاليري؛ بورغاسر، آدم ج.؛ كاري، شون؛ فابريكي، دانيال؛ هنغ، كيفن. هيرنانديز، ديفيد م.؛ إينغلس، جيمس ج. ليدرير، سوزان؛ سيلسيس، فرانك. كيلوز ، ديدييه (5 فبراير 2018). “طبيعة الكواكب الخارجية TRAPPIST-1”. علم الفلك والفيزياء الفلكية . 613 : A68. arXiv : 1802.01377 . Bibcode : 2018A & A...613A..68G . doi : 10.1051/0004-6361/201732233 . S2CID 3441829 . 
  4. ^ فان جروتيل، فاليري. فرنانديز، كاتارينا S .؛ جيلون مايكل. جيهين، عمانوئيل؛ سكوفلير، ريتشارد؛ وآخرون . (5 ديسمبر 2017). "المعلمات النجمية لـ Trappist-1" . مجلة الفيزياء الفلكية . 853 (1): 30. أرخايف : 1712.01911 . بيب كود : 2018ApJ...853...30V . دوى : 10.3847/1538-4357/aaa023 . S2CID 54034373 .  
  5. ↑ دوكرو، إي.؛ جيلون، م.؛ ديلريز، ل.؛ أغول، إي.؛ وآخرون . (1 أغسطس 2020). "TRAPPIST-1: النتائج العالمية لبرنامج سبيتزر لاستكشاف العوالم الحمراء". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 640 : A112. arXiv : 2006.13826 . Bibcode : 2020A & A...640A.112D . doi : 10.1051/0004-6361/201937392 . ISSN 0004-6361 . S2CID 220041987 .   
  6. 1 2 3 4 5 بيوليه-غورايب، كارولين؛ وآخرون . (11 أغسطس 2025). "حدود صارمة على الغلاف الجوي الثانوي المحتمل على الكوكب الصخري المعتدل TRAPPIST-1 d" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 989 (2): 181. arXiv : 2508.08416 . Bibcode : 2025ApJ...989..181P . doi : 10.3847/1538-4357/adf207 . 
  7. ↑ هاول، إليزابيث (7 فبراير 2018). "من الممكن وجود أغلفة جوية شبيهة بالكواكب الصخرية على 3 كواكب من نظام ترابيست-1" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2021 .
  8. 1 2 3 4 ديلريز، ليتيسيا؛ جيلون، مايكل؛ إتش إم جيه، أموري؛ بريس-أوليفر ديموري، تريود؛ دي ويت، جوليان؛ إنغالز، جيمس؛ أغول، إريك؛ بولمونت، إيميلين؛ بوردانوف، أرتيم؛ بورغاسر، آدم جيه؛ كاري، شون جيه؛ جيهين، إيمانويل؛ لوكونت، جيريمي؛ ليدرير، سوزان؛ كيلوز، ديدييه؛ سيلسيس، فرانك؛ غروتيل، فاليري فان (9 يناير 2018). "ملاحظات أوائل عام 2017 لنظام TRAPPIST-1 باستخدام تلسكوب سبيتزر" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 475 (3): 3577-3597 . arXiv : 1801.02554 . Bibcode : 2018MNRAS.475.3577D . doi : 10.1093/mnras/sty051 .
  9. ↑ "HEC: حاسبة الكواكب الخارجية - مختبر قابلية الكواكب للسكن في مرصد أريسيبو التابع لجامعة بورتوريكو" . مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2018 .
  10. ↑ كاين، فريزر (16 سبتمبر 2008). "كم عمر الشمس؟" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  11. ↑ كاين، فريزر (15 سبتمبر 2008). "درجة حرارة الشمس" . يونيفرس توداي . تم الاسترجاع في 19 فبراير 2011 .
  12. ↑ آدامز، فريد سي .؛ لافلين، غريغوري ؛ غريفز، جينيفيف جيه إم. "الأقزام الحمراء ونهاية التسلسل الرئيسي". الانهيار الجذبي: من النجوم الضخمة إلى الكواكب . المجلة المكسيكية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية. ص 46-49 . رمز Bibcode : 2004RMxAC..22...46A . 
  13. ↑ فورتين، جايس (14 أغسطس 2025). "الكوكب الثالث من شمس أخرى لا يُظهر أي علامات على الحياة حتى الآن" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أغسطس 2024 .
  14. ↑ «دراسة تُقدّم نماذج مناخية جديدة لعوالم النجم الصغير TRAPPIST 1 السبعة المثيرة للاهتمام» . eurekalert.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2018 .
  15. ↑ "AGO - قسم الفيزياء الفلكية والجيوفيزياء وعلم المحيطات" . ago.ulg.ac.be .
  16. 1 2 سامبل، إيان (2 مايو 2016). "هل يمكن أن تستضيف هذه الكواكب المكتشفة حديثًا والتي تدور حول قزم فائق البرودة حياة؟" . صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2016 .
  17. ↑ «اكتشاف ثلاثة عوالم يُحتمل أن تكون صالحة للسكن حول نجم قزم فائق البرودة قريب - وهو حاليًا أفضل مكان للبحث عن حياة خارج المجموعة الشمسية» . eso.org . 2 مايو 2016. تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2016 .
  18. ↑ بينيت، جاي (2 مايو 2016). "ثلاثة كواكب جديدة هي أفضل الرهانات للحياة" . مجلة ميكانيكا شعبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مارس 2026 .
  19. ↑ جيلون، مايكل؛ جيهين، إيمانويل؛ وآخرون (2016). "كواكب معتدلة الحرارة بحجم الأرض تعبر أمام نجم قزم فائق البرودة قريب" . مجلة نيتشر . 533 (7602): 221-224 . arXiv : 1605.07211 . Bibcode : 2016Natur.533..221G . doi : 10.1038/nature17448 . PMC 5321506. PMID 27135924 .   
  20. ↑ سوكول، جوشوا (22 فبراير 2017). "اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية: سبعة كواكب خارج المجموعة الشمسية بحجم الأرض قد تحتوي على الماء" . مجلة نيو ساينتست . تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2026 .