موضوع كيبلر محل الاهتمام

جرم كيبلر محل الاهتمام ( KOI ) هو نجم يرصده تلسكوب كيبلر الفضائي ويُشتبه في احتوائه على كوكب أو أكثر عابر . تُستقى هذه الأجرام من قائمة رئيسية تضم 150,000 نجم، تُستخرج بدورها من فهرس كيبلر المدخل (KIC). يُظهر جرم كيبلر محل الاهتمام خفوتًا دوريًا، ما يدل على مرور كوكب غير مرئي بين النجم والأرض، حاجبًا جزءًا من النجم. مع ذلك، لا يُعد هذا الخفوت المرصود دليلًا قاطعًا على وجود كوكب عابر، لأن أجرامًا فلكية أخرى - مثل نظام نجمي ثنائي كسوفي في الخلفية - قد تُحاكي إشارة العبور. لهذا السبب، فإن غالبية أجرام كيبلر محل الاهتمام لم تُؤكد بعد أنها أنظمة كواكب عابرة.

استمرت مهمة كيبلر أربع سنوات من 2009 إلى 2013. [ 1 ] وواصلت مهمة K2 المهمة لخمس سنوات أخرى وانتهت في أكتوبر 2018. [ 2 ] يوفر فهرس KOI قائمة تضم 10,000 جرم سماوي [ 3 ] ، وقد تم تأكيد العديد منها ككواكب خارج المجموعة الشمسية. من المتوقع ألا يزداد عدد الأجرام في فهرس KOI، ومع تطور تقنيات التلسكوبات، قد يتم تأكيد وجود كواكب خارج المجموعة الشمسية في فهرس KOI بوتيرة أسرع من ذي قبل. [ 4 ]

تاريخ

نُشرت أول قائمة عامة بنجوم كيبلر المشتبه في احتوائها على كواكب خارج المجموعة الشمسية في 15 يونيو 2010، وتضمنت 306 نجوم يُشتبه في احتوائها على كواكب خارج المجموعة الشمسية ، استنادًا إلى عمليات رصد أُجريت بين 2 مايو 2009 و16 سبتمبر 2009. كما أُعلن عن اكتشاف 400 نجم إضافي مشتبه في احتوائها على كواكب خارج المجموعة الشمسية، ولكن لن تُنشر هذه القائمة للجمهور فورًا. وقد تم ذلك لإتاحة الفرصة لأعضاء فريق كيبلر لإجراء عمليات رصد لاحقة. [ 5 ]

في الأول من فبراير 2011، صدر إصدار ثانٍ من الملاحظات التي أجريت خلال نفس الفترة الزمنية، واحتوى على تحسينات في تقليل التاريخ، وسرد 1235 إشارة عبور حول 997 نجمًا. [ 6 ]

اتفاقية التسمية

تُمنح النجوم التي رصدها تلسكوب كيبلر، والتي تُعتبر مرشحةً لظواهر العبور، الرمز "KOI" متبوعًا برقم صحيح. ولكل مجموعة من ظواهر العبور الدورية المرتبطة بنجم KOI معين، يُضاف رقم عشري مكون من خانتين إلى رقم KOI الخاص بذلك النجم. على سبيل المثال، يُرمز لأول ظاهرة عبور مرشحة تم تحديدها حول النجم KOI -718 بالرمز KOI-718.01 ، بينما يُرمز للثاني بالرمز KOI-718.02 ، وللثالث بالرمز KOI-718.03 . [ 6 ] بمجرد التأكد من أن ظاهرة العبور المرشحة هي كوكب (انظر أدناه)، يُرمز للنجم بالرمز "Kepler" متبوعًا بشرطة ورقم صحيح. ويحمل الكوكب (أو الكواكب) المرتبط به نفس الرمز، متبوعًا بحرف حسب ترتيب اكتشافه.

بيانات كيبلر حول نقاط الاهتمام

بالنسبة لجميع النجوم الـ 150,000 التي رصدها تلسكوب كيبلر لرصد عبورها، توجد تقديرات لدرجة حرارة سطح كل نجم ، ونصف قطره ، وجاذبيته السطحية ، وكتلته . وقد استُخلصت هذه الكميات من قياسات ضوئية أُجريت قبل إطلاق كيبلر على  التلسكوب العاكس ذي قطر 1.2 متر في مرصد فريد لورانس ويبل . [ 7 ] وبالنسبة للنجوم التي رُصدت عبورها، تتوفر بيانات إضافية عن كل إشارة عبور: عمق الإشارة، ومدتها، ودوريتها ( مع أن بعض الإشارات تفتقر إلى هذه المعلومة الأخيرة). وبافتراض أن الإشارة ناتجة عن كوكب، يمكن استخدام هذه البيانات لحساب حجم الكوكب بالنسبة لنجمه، ومسافة الكوكب عن النجم بالنسبة لحجم النجم (بافتراض انعدام الانحراف المداري)، وفترة دوران الكوكب حول نجمه. وبالجمع بين هذه البيانات وخصائص النجم المُقدَّرة والموصوفة سابقًا، يمكن تقدير الحجم المطلق للكوكب، ومسافته عن النجم، ودرجة حرارته عند التوازن . [ 5 ] [ 8 ]

مصادر الارتباك

النتائج الإيجابية الخاطئة

بينما تشير التقديرات إلى أن 90% من النجوم المرشحة للعبور في منطقة KOI هي كواكب حقيقية، [ 9 ] فمن المتوقع أن تكون بعض هذه النجوم نتائج إيجابية خاطئة ، أي أنها ليست كواكب عابرة فعلية. يُتوقع أن تكون غالبية هذه النتائج الإيجابية الخاطئة عبارة عن أنظمة ثنائية كسوفية ، والتي على الرغم من بعدها المكاني الكبير وبالتالي خفوتها مقارنةً بالنجم KOI الأمامي، إلا أنها قريبة جدًا منه في السماء بحيث لا يستطيع تلسكوب كيبلر التمييز بينهما. من ناحية أخرى، من المتوقع أن تُسهم التقلبات الإحصائية في البيانات بأقل من حدث إيجابي خاطئ واحد في المجموعة الكاملة المكونة من 150,000 نجم يرصدها كيبلر. [ 6 ]

خطأ في تحديد الهوية

إضافةً إلى النتائج الإيجابية الخاطئة، قد تُعزى إشارة العبور إلى كوكب أكبر بكثير مما يُقدّره تلسكوب كيبلر. يحدث هذا عندما توجد مصادر ضوئية أخرى غير النجم الذي يُعبر أمامه، كما هو الحال في الأنظمة الثنائية . في مثل هذه الحالات، تكون مساحة السطح المُنتجة للضوء أكبر مما يُفترض، وبالتالي تكون إشارة العبور أكبر من المُفترض. وبما أن حوالي 34% من الأنظمة النجمية ثنائية، فقد تصل نسبة إشارات KOI المُسجلة إلى 34% من الكواكب داخل هذه الأنظمة، وبالتالي تكون أكبر من المُقدّر (بافتراض أن احتمالية تكوّن الكواكب في الأنظمة الثنائية تُعادل احتمالية تكوّنها في الأنظمة النجمية المفردة). مع ذلك، يُمكن للملاحظات الإضافية استبعاد هذه الاحتمالات، وهي ضرورية لتأكيد طبيعة أي كوكب مُحتمل. [ 6 ]

التحقق من المرشحين

تُعدّ الملاحظات الإضافية ضرورية لتأكيد وجود الكوكب المُتوقع فعلاً في النجم المُراد رصده، بدلاً من كونه نتيجة إيجابية خاطئة أو تحديداً خاطئاً. وأكثر طرق التأكيد شيوعاً هي قياس السرعة الشعاعية للكوكب المؤثر على النجم المُراد رصده. مع ذلك، لا يُمكن تطبيق ذلك على العديد من النجوم المُراد رصدها. في هذه الحالات، يُمكن استخدام التصوير بالبقع أو التصوير البصري التكيفي باستخدام التلسكوبات الأرضية لتقليل احتمالية وجود أجسام خلفية ناتجة عن أنظمة ثنائية كسوفية بشكل كبير. وتُشير التقديرات إلى أن هذه الملاحظات اللاحقة تُقلل من احتمالية وجود هذه الأجسام الخلفية إلى أقل من 0.01%. إضافةً إلى ذلك، يُمكن الحصول على أطياف النجوم المُراد رصدها لمعرفة ما إذا كان النجم جزءاً من نظام ثنائي. [ 6 ]

أسماك الكوي البارزة

KOIs مع كواكب مؤكدة

حتى 10 أغسطس 2016، اكتشف تلسكوب كيبلر 2329 كوكبًا مؤكدًا تدور حول 1647 نجمًا، بالإضافة إلى 4696 كوكبًا مرشحًا. [ 10 ] [ 11 ]

الكواكب التي تم اكتشافها سابقاً

حددت مهمة كيبلر ثلاثة نجوم ضمن مجال رؤية تلسكوب كيبلر الفضائي، وهي كيبلر-1، وكيبلر-2، وكيبلر-3، وتدور حولها كواكب كانت معروفة سابقًا من خلال عمليات رصد أرضية، وأعاد كيبلر رصدها. وقد تم تصنيف هذه النجوم في فهرس GSC 03549-02811 ، و HAT-P-7 ، و HAT-P-11 . [ 12 ]

كواكب تم تأكيدها من قبل فريق كيبلر

رصد تلسكوب كيبلر ثمانية نجوم لأول مرة، حيث تبين أنها تحمل إشارات دالة على عبور الكواكب، وقد تم تأكيد طبيعتها لاحقًا. هذه النجوم هي: كيبلر-1658 ، وكيبلر-5 ، وكيبلر-4 ، وكيبلر-5 ، وكيبلر -6 ، وكيبلر -7 ، وكيبلر-8 ، وكيبلر -9 ، وكيبلر-10 ، وكيبلر-11 . من بين هذه النجوم، تم تأكيد وجود عدة كواكب تدور حول كيبلر-9 وكيبلر -11 (3 و6 كواكب على التوالي). [ 12 ] كما تم تأكيد وجود كوكب كيبلر-1658b (KOI-4.01) الذي يدور حول كيبلر-1658 في عام 2019. [ 13 ] [ 14 ]

الكواكب التي تم تأكيدها من خلال تعاونات أخرى

من خلال بيانات كيبلر التي تم نشرها للجمهور، تم تأكيد وجود كوكب في نظام واحد، وهو كيبلر-40 . [ 15 ]

KOIs ذات الكواكب غير المؤكدة

يُشير رصد كوكب كيبلر-20 (KOI-70) عبر مداره إلى وجود أربعة كواكب على الأقل. يُعدّ KOI-70.04 أحد أصغر الكواكب الخارجية المكتشفة حول نجم من نجوم التسلسل الرئيسي (على بُعد 0.6 من نصف قطر الأرض) حتى الآن، وثاني أصغر كوكب خارجي معروف بعد دراوغر . وقد قُدِّرت احتمالية أن يكون KOI-70.04 من النوع الذي استنتجه كيبلر (وليس اكتشافًا خاطئًا أو تحديدًا غير دقيق) بأكثر من 80%.

تشير ست إشارات عبور، نُشرت في بيانات 1 فبراير 2011، إلى وجود كواكب "شبيهة بالأرض" (أقل من ضعف نصف قطر الأرض) وتقع ضمن النطاق الصالح للسكن حول النجم المضيف. وهذه الكواكب هي: KOI-456.04 ، [ 16 ] و KOI-1026.01 و KOI-854.01 و KOI-701.03 و KOI-326.01 و KOI-70.03 . [ 6 ] وقد كشفت دراسة حديثة أن أحد هذه الكواكب المرشحة ( KOI-326.01 ) أكبر حجمًا وأكثر حرارة مما ذُكر سابقًا. [ 17 ] وحتى الآن، يُعدّ الكوكب KOI-456.04 ، [ 16 ] الكوكب الوحيد العابر "الشبيه بالأرض" في النطاق الصالح للسكن حول نجم شبيه بالشمس، وهو يدور حول كوكب كيبلر-160.

تشير دراسة أجراها مويرهيد وآخرون في سبتمبر 2011 إلى أن إعادة معايرة الأقطار المقدرة ودرجات الحرارة الفعالة للعديد من النجوم القزمة في عينة كيبلر ينتج عنها ستة مرشحين جدد بحجم الأرض ضمن المناطق الصالحة للسكن حول نجومهم: KOI-463.01 ، KOI-1422.02 ، KOI-947.01 ، KOI-812.03 ، KOI-448.02 ، KOI-1361.01 .

الاكتشافات غير الكوكبية

تحتوي العديد من الأجرام السماوية KOI على أجسام عابرة أشد حرارة من النجوم التي تعبر أمامها، مما يشير إلى أن هذه الأجسام الأصغر حجماً هي أقزام بيضاء تشكلت عبر انتقال الكتلة . تشمل هذه الأجسام KOI-74 و KOI-81 . [ 18 ] كما أدرجت قائمة مرشحي كيبلر لعام 2011 KOI-959 على أنها تستضيف قزماً أبيض عابراً، [ 6 ] ولكنه في الواقع قزم بني عابر يُعرف باسم LHS 6343 C. [ 19 ]

يُعتقد أن KOI-54 نظام ثنائي يتكون من نجمين من الفئة A يدوران في مدارات شديدة الانحراف، بنصف محور رئيسي يبلغ 0.4 وحدة فلكية . خلال مرحلة الحضيض ، تتسبب التشوهات المدية في زيادة سطوع النظام بشكل دوري. إضافةً إلى ذلك، تُحدث هذه القوى المدية نبضات رنانة في أحد النجمين (أو كليهما)، مما يجعله رابع نظام نجمي معروف يُظهر هذا السلوك. [ 20 ]

KOI-126 هو نظام نجمي ثلاثي يتألف من نجمين منخفضي الكتلة (0.24 و0.21 كتلة شمسية ) يدوران حول بعضهما البعض بفترة مدارية تبلغ 1.8 يوم ونصف محور رئيسي يبلغ 0.02 وحدة فلكية. يدوران معًا حول نجم كتلته 1.3 كتلة شمسية بفترة مدارية تبلغ 34 يومًا ونصف محور رئيسي يبلغ 0.25 وحدة فلكية. تحجب النجوم الثلاثة بعضها بعضًا، مما يسمح بقياسات دقيقة لكتلها وأقطارها. هذا يجعل النجمين منخفضي الكتلة اثنين من أصل أربعة نجوم معروفة فقط ذات حمل حراري كامل ، والتي تم تحديد خصائصها بدقة (أي بدقة أفضل من عدة بالمئة). يشكل النجمان الآخران النظام الثنائي الكسوفي CM Draconis . [ 21 ] 

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مصادر بيانات مهمة كيبلر في أرشيف الكواكب الخارجية" . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2023 .
  2. "مصادر بيانات مهمة K2 في أرشيف ناسا للكواكب الخارجية" . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2023 .
  3. "كتالوج الكواكب الخارجية | ديسكفري" . استكشاف الكواكب الخارجية: كواكب خارج نظامنا الشمسي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2023 .
  4. "كشف تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا عن غلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية لم يُرَ مثله من قبل - ناسا" . 22 نوفمبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2023 .
  5. 1 2 بوروتسكي، ويليام جيه؛ وآخرون (2010). "خصائص الكواكب المرشحة من قبل كيبلر بناءً على مجموعة البيانات الأولى: تبين أن معظمها ليس بحجم نبتون أو أصغر". المجلة الفيزيائية الفلكية . arXiv : 1006.2799 . doi : 10.1088/0004-637X/728/2/117 . S2CID 93116 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 بوروتسكي، ويليام جيه؛ وآخرون . (2011-02-01). "خصائص الكواكب المرشحة التي رصدها كيبلر، الجزء الثاني: تحليل بيانات الأشهر الأربعة الأولى" (ملف PDF) . المجلة الفيزيائية الفلكية . 736 (1): 19. arXiv : 1102.0541 . Bibcode : 2011ApJ...736...19B . doi : 10.1088/0004-637X/736/1/19 . S2CID 15233153. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2011-07-21 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-02-10 .  
  7. براون، تيموثي م. وآخرون (2011). "كتالوج مدخلات كيبلر: المعايرة الضوئية وتصنيف النجوم". المجلة الفلكية . 142 (4): 112. arXiv : 1102.0342 . Bibcode : 2011AJ....142..112B . doi : 10.1088/0004-6256/142/4/112 . S2CID 119250819 .  
  8. سيجر، سارة (2010). "عبور الكواكب الخارجية واحتجابها" لجوشوا ن. وين. الكواكب الخارجية . مطبعة جامعة أريزونا . ص 55-78 . ISBN  978-0-8165-2945-2.
  9. مورتون، تيموثي د.؛ جونسون، جون آشر (2011). "حول احتمالات النتائج الإيجابية الخاطئة المنخفضة لمرشحي كواكب كيبلر". المجلة الفيزيائية الفلكية . 738 (2): 170. arXiv : 1101.5630 . Bibcode : 2011ApJ...738..170M . doi : 10.1088/0004-637X/738/2/170 . S2CID 35223956 . 
  10. اكتشافات كيبلر، ناسا، تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2016
  11. "أرشيف الكواكب الخارجية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2016 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  12. 1 2 "اكتشافات كيبلر" . ناسا . 2011-02-08. مؤرشف من الأصل في 2010-05-27 . تم الاسترجاع في 2011-02-12 .
  13. ستريكلاند، آشلي (2019-03-06). "تأكيد وجود أول كوكب خارج المجموعة الشمسية بعد اكتشافه بواسطة تلسكوب كيبلر، بعد 10 سنوات من اكتشافه" . سي إن إن . تاريخ الاسترجاع: 2022-12-20 .
  14. شونتوس، آشلي؛ هوبر، دانيال؛ لاثام، ديفيد دبليو؛ بيرلا، أليسون؛ إيلين، فينسنت فان؛ بيدينغ، تيموثي آر؛ بيرغر، ترافيس؛ بوخهاف، لارس إيه؛ كامبانتي، تياغو إل؛ تشابلن، ويليام جيه؛ كولمان، إيزابيل إل؛ كوفلين، جيف إل؛ ديفيز، غاي؛ هيرانو، تيرويوكي؛ هوارد، أندرو دبليو (2019). "الحالة الغريبة لكوكب KOI 4: تأكيد أول اكتشاف لكوكب خارج المجموعة الشمسية بواسطة تلسكوب كيبلر" . المجلة الفلكية . 157 (5): 192. arXiv : 1903.01591 . Bibcode : 2019AJ....157..192C . doi : 10.3847/1538-3881/ab0e8e . ISSN 1538-3881 . S2CID 119240124 .  
  15. سانتيرن؛ دياز؛ بوشي؛ ديليويل؛ موتو؛ هيبرارد؛ إيجنبرجر؛ إهرنرايش؛ جري (2011). "قياس سرعة SOPHIE لمرشحي عبور كبلر II. KOI-428b: كوكب مشتري ساخن يعبر أمام نجم من النوع F شبه عملاق". علم الفلك . 528 : A63. arXiv : 1101.0196 . Bibcode : 2011A & A...528A..63S . doi : 10.1051/0004-6361/201015764 . S2CID 119275985 . 
  16. 1 2 هيلر، رينيه؛ وآخرون . (2020-06-04). "مسح المربعات الصغرى للعبور، الجزء الثالث: مرشح عبور بحجم 1.9 R في المنطقة الصالحة للسكن حول كوكب كيبلر-160 وكوكب غير عابر يتميز بتغيرات في توقيت العبور" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 638 : A10. arXiv : 2006.02123 . Bibcode : 2020A & A...638A..10H . doi : 10.1051/0004-6361/201936929 . S2CID 219260293. تم الاسترجاع في 2020-06-08 .  
  17. جرانت، أندرو (8 مارس 2011). "حصري: الكوكب الخارجي "الأكثر شبهاً بالأرض" يُخفَّض تصنيفه بشكل كبير - إنه غير صالح للسكن" . مجلة ديسكفر . مؤرشف من الأصل في 9 مارس 2011. تم الاسترجاع في 9 مارس 2011 .
  18. رو، جيسون ف.؛ وآخرون (2010). "رصد كيبلر للأجسام الساخنة المدمجة العابرة". رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية . 713 (2): L150– L154. arXiv : 1001.3420 . Bibcode : 2010ApJ...713L.150R . doi : 10.1088/2041-8205/713/2/L150 . S2CID 118578253 .  
  19. جونسون، جون آشر؛ أبس، كيفن؛ غازاك، ج. زاكاري؛ كريب، جاستن ر.؛ كروسفيلد، إيان ج.؛ هوارد، أندرو و.؛ مارسي، جيف و.؛ مورتون، تيموثي د.؛ تشوباك، كارلي؛ إسحاقسون، هوارد (2011). "LHS 6343 C: قزم بني عابر في مجال الرؤية تم اكتشافه بواسطة مهمة كيبلر". المجلة الفيزيائية الفلكية . 730 (2): 79. arXiv : 1008.4141 . Bibcode : 2011ApJ...730...79J . doi : 10.1088/0004-637X/730/2/79 . S2CID 50850728 . 
  20. ويلش، ويليام ف . وآخرون (2011). "KOI-54: اكتشاف كيبلر للنبضات والسطوعات المُثارة بفعل المد والجزر في نظام ثنائي شديد الانحراف". سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 197 (1): 4. arXiv : 1102.1730 . Bibcode : 2011ApJS..197....4W . doi : 10.1088/0067-0049/197/1/4 . S2CID 118472598 .  
  21. كارتر، جوشوا أ؛ وآخرون (2011). "KOI-126: نظام نجمي ثلاثي هرمي كسوفي ثلاثي مع نجمين منخفضي الكتلة". مجلة ساينس . 331 (6017): 562-565 . arXiv : 1102.0562 . Bibcode : 2011Sci...331..562C . doi : 10.1126/science.1201274 . PMID: 21224439. S2CID : 25227222 .   

للمزيد من القراءة