الكواكب خارج المجموعة الشمسية الذي يسمى أيضًا كوكب خارجي , هو كوكب يدور حول نجم ( أي جزء من نظام شمسي ) غير كوكبنا ، في القرن السادس عشر كان هناك علماء فلك افترضوا وجود كواكب خارج المجموعة الشمسية.
أول فرضية تم تسجيلها من قبل الفيلسوف الإيطالي جيوردانو برونو و هو أحد الداعمين لنظرية كوبرنيكان، بالإضافة إلى فكرة أن الأرض و الكواكب تدور حول الشمس. قدّم وجهة نظر مفادها كان أن النجوم الثابتة تشبه الشمس و ترافقها أيضًا كواكب.
في القرن الثامن عشر ، قدّم إسحاق نيوتن اقتراحًا مشابهًا مقارنًا بكواكب الشمس ، كتب: ( وإذا كانت النجوم الثابتة هي مراكز أنظمة متشابهة ، فسيتم بناؤها جميعًا وفقًا لتصميم مماثل وتخضع لسيطرة واحدة ) منذ زمن نيوتن ، تم تقديم ادعاءات مختلفة ، ولكن تم رفضها من قبل المجتمع العلمي باعتبارها كاذبة. في عام 1980 ، ادّعى بعض علماء الفلك أنهم حددوا بعض الكواكب خارج المجموعة الشمسية في أنظمة النجوم القريبة ، لكنهم لم يتمكنوا من تأكيد وجودها حتى سنوات لاحقة.
طرق اكتشاف الكواكب
الكواكب هي مصادر ضوء باهتة للغاية مقارنة بنجومها الأم ( الأصلية ). في الأطوال الموجية المرئية ، عادة ما يكون لديهم أقل من مليون جزء من سطوع نجمهم الأم. بالإضافة إلى الصعوبة في الكشف عن مصدر الضوء الخافت هذا ، يتسبب النجم الأصلي في ظهور وهج .
لهذه الأسباب ، يمكن للتلسكوبات الحالية فقط تصوير الكواكب الخارجية؛ تم اكتشاف الغالبية العظمى من الكواكب خارج المجموعة الشمسية بطرق غير مباشرة. في الوقت الحاضر ، حققت ست طرق مختلفة غير مباشرة النجاح.
- علم الفلك. يتكون علم الفلك من قياس موضع النجم في السماء بدقة وملاحظة كيف يتغير هذا الموضع بمرور الوقت. إذا كان للنجم كوكب ، فإن تأثير الجاذبية للكوكب سيتسبب في تحرك النجم نفسه في مدار دائري أو بيضوي صغير.
- السرعة الشعاعية تُعرف أيضًا باسم “طريقة دوبلر” أو “طريقة التمايل”. يمكن استنتاج الاختلافات في السرعة التي يتحرك بها النجم باتجاه الأرض أو بعيدًا عنها أي الاختلافات في السرعة الشعاعية للنجم فيما يتعلق بالأرض من الإزاحة في الخطوط الطيفية للنجم الأصلي بسبب تأثير دوبلر. لقد كان هذا إلى حد بعيد التقنية الأكثر إنتاجية المستخدمة.
- توقيت النجم النابض ينبعث النجم النابض موجات الراديو بشكل منتظم للغاية أثناء دورانها. يمكن استخدام الشذوذات الطفيفة في توقيت النبضات الراديوية التي يتم رصدها لتتبع التغيرات في حركة النجم النابض بسبب وجود الكواكب.
- طريقة العبور إذا كان الكوكب يعبر أمام نجمه الأصلي ، فإن السطوع المرئي للنجم يسقط كمية صغيرة. تعتمد الكمية التي يخفتها النجم على حجمه وحجم الكوكب.
- التكاثر . يحدث التكاثر الدقيق للجاذبية عندما يعمل مجال الجاذبية للنجم مثل العدسة ، مما يضخّم ضوء نجم الخلفية البعيدة. إذا كان نجم العدسة الأمامي يحتوي على كوكب ، فإن مجال الجاذبية الخاص بهذا الكوكب يمكن أن يقدم مساهمة يمكن اكتشافها في تأثير العدسة.
- الأقراص النجمية تحيط بأقراص غبار الفضاء العديد من النجوم ، والتي يمكن اكتشافها لأنها تمتص ضوء النجوم العادي وتعيد إطلاقه كإشعاع بالأشعة تحت الحمراء. تشير الميزات الموجودة في أقراص الغبار أحيانًا إلى وجود كواكب كاملة الحجم.
الكواكب البارزة خارج المجموعة الشمسية
كان هناك عدد من المعالم في اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، بدءًا من عام 1992 ، عندما نشر Wolszczan و Frail نتائج تشير إلى وجود الكواكب النابضة حول PSR B1257 + 12
أول اكتشاف تم التحقق منه لكوكب خارجي ( 51 بيغاسي ب) يدور حول نجم تسلسل رئيسي ( 51 بيغاسي) أعلنه ميشيل مايور وديدييه كيلوز في الطبيعة في 6 أكتوبر 1995. فوجئ الفلكيون في البداية بهذا المشتري.
منذ ذلك الوقت ، تضمنت الاكتشافات البارزة الأخرى ما يلي :
1999، HD 209458 b
أصبح هذا الكوكب الخارجي ، الذي تم اكتشافه في الأصل باستخدام طريقة السرعة الشعاعية ، أول كوكب خارجي يُشاهد وهو يعبر نجمه الأم. أظهر الكشف العابر بشكل قاطع أن قياسات السرعة الشعاعية المشتبه في كونها كواكب هي في الواقع كواكب.
أعلن علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي أنهم اكتشفوا HD 209458 b ، لقد وجدوا الصوديوم في الغلاف الجوي ، ولكن بكثافة أقل من المتوقع ، مما يشير إلى أن السحب العالية تحجب طبقات الغلاف الجوي السفلي.
2003 ، PSR B1620-26c
في 10 يوليو ، باستخدام معلومات تم الحصول عليها من تلسكوب هابل الفضائي ، أكد فريق من العلماء بقيادة Steinn Sigurdsson أقدم كوكب خارج المجموعة الشمسية حتى الآن. يقع الكوكب في الكتلة النجمية الكروية M4 ، على بعد 5600 سنة ضوئية من الأرض.
هذا هو الكوكب الوحيد المعروف الذي يدور حول نجم ثنائي أحد النجوم في النجم الثنائي هو النجم النابض والآخر هو قزم أبيض. تبلغ كتلة الكوكب ضعف كتلة المشتري ، ويقدر عمره بـ 13 مليار سنة.
2004 ، Mu Arae d و TrES-1
في أغسطس ، تم اكتشاف كوكب يدور حول Mu Arae بكتلة تقارب 14 مرة من كتلة الأرض باستخدام مقياس طيف ESO HARPS إنه ثالث أخف كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم تسلسل رئيسي يتم اكتشافه حتى الآن ، ويمكن أن يكون أول كوكب أرضي حول نجم تسلسل رئيسي موجود خارج النظام الشمسي .
بالإضافة إلى ذلك ، تم اكتشاف كوكب باستخدام طريقة العبور مع أصغر تلسكوب. تم اكتشاف الكوكب من خلال TrES ، TrES-1 ، يدور حول النجم GSC 02652-01324.
تم الكشف عن تفاصيل الكواكب في يونيو ، تم الإعلان عن كوكب ثالث يدور حول النجم القزم الأحمر Gliese 876 . مع كتلة تقدر بـ 7.5 مرة من الأرض ، فهي حاليًا ثاني أخف كوكب خارجي معروف يدور حول نجم تسلسل رئيسي. من المؤكد أنه يجب أن يكون صخريًا في التكوين. يدور في 0.021 AU مع فترة 1.94 يومًا.
2005 ،HD 149026 b
يدور حول النجم HD 149026 وهو ما يمثل ثلثي كتلة الكوكب .
2005 ، HD 188753
في يوليو ، أعلن علماء الفلك عن اكتشاف كوكب في نظام ثلاثي النجوم ضيق نسبيًا ، وهو اكتشاف يتحدى النظريات الحالية لتكوين الكواكب. الكوكب عملاق وهو أكبر بقليل من المشتري ، يدور حول النجم الرئيسي لنظام HD 188753 ، في الكوكب Cygnus ، ومن ثم يُعرف باسم HD 188753 Ab .
يقع النجم الثلاثي (الأصفر والبرتقالي والأحمر) على بعد حوالي 149 سنة ضوئية من الأرض. يدور الكوكب حول النجم الرئيسي (HD 188753 A) على مسافة حوالي عشرين المسافة بين الأرض والشمس. يدور النجمان الآخران بإحكام حول بعضهما البعض في 156 يومًا ، ويحيطان بالنجم الرئيسي كل 25.7 عامًا على مسافة من النجم الرئيسي الذي سيضعهما بين زحل وأورانوس في نظامنا الشمسي.
2006 ، OGLE-2005-BLG-390Lb
في 25 يناير تم الإعلان عن اكتشاف OGLE-2005-BLG-390Lb هذا هو أبعد كوكب خارجي وربما يكون الأكثر برودة على الإطلاق. يعتقد أنه يدور حول نجم قزم أحمر يبعد حوالي 21،500 سنة ضوئية ، نحو مركز مجرتنا. تم اكتشافه باستخدام العدسة الميكروية الجاذبية ويقدر أن كتلته تبلغ 5.5 أضعاف كتلة الأرض ، مما يجعله أقل كوكب خارجي معروف يدور حول نجم تسلسل رئيسي.
2006 , HAT-P-1b
باستخدام شبكة من المقاريب الآلية الصغيرة المعروفة باسمHAT ، اكتشف علماء الفلك في سميثسونيان كوكبًا ، منذ تسمية HAT-P-1b ، يدور حول عضو واحد من زوج من النجوم البعيدة على بعد 450 سنة ضوئية في كوكبة Lacerta.
يبلغ نصف قطر هذا الكوكب 1.38 مرة من كوكب المشتري ، ولكن نصف الكثافة ، مما يجعله أقل كوكب مسجل على الإطلاق. لا يزال من غير الواضح كيف يمكن أن يتطور مثل هذا الكوكب ، ويعتقد أن هذا الكائن و HD 209458 b (أيضًا كوكب عملاق منخفض الكثافة) يمكن أن يوفر في النهاية رؤية حول كيفية تشكل الكواكب.
2006 ، SWEEPS-10
يقع الكوكب على بعد 1.2 مليون كيلومتر فقط من نجمه (ما يقرب من ثلاثة أضعاف المسافة بين الأرض والقمر) ، وهو من بين أكثر المناطق سخونة على الإطلاق.