«التنصت» على النجم: كيف يساعد كوكب عارٍ في البحث عن الهواء ⚡ экспресс
الهدف هو تحديد ما إذا كان الكوكب TRAPPIST-1 e يمتلك غلافًا جويًا من النوع الأرضي بوزن جزيئي متوسط وبمحتوى من ثاني أكسيد الكربون. يُستخدم لذلك برنامج متعدد الدورات لتلسكوب جيمس ويب: حيث تسمح العبورات القريبة للكوكب الخالي من الغلاف الجوي TRAPPIST-1 b بتصحيح التلوث النجمي بشكل مستقل عن النموذج. تُظهر النمذجة أن 15 رصدًا للعبورات القريبة ستؤدي إلى اكتشاف مثل هذا الغلاف الجوي بموثوقية تبلغ Δln Z ≥ 5 بشرط نجاح التصحيح. كشفت أول ثلاثة أرصاد أن التوهجات النجمية القوية تخل بافتراض ثبات النجم بين العبورات، مما يقلل من فعالية التصحيح. ويُظهر أفضل عبور إزالة مساهمة التلوث النجمي بفضل تزايد تفضيل الخط الأفقي بالمقارنة مع الطيف الأصلي لـ TRAPPIST-1 e، لكنه يبرز كيف أن الافتراضات الطفيفة في تحليل البيانات قد تتضخم بشكل كبير عند البحث عن إشارات جوية ضعيفة. ويتفاقم هذا التأثير عند جمع إشارات عدة كواكب، وهو أمر يجب أخذه في الاعتبار في عمليات البحث المستقبلية.
التنصت على الغلاف الجوي لكوكب بعيد يعيقه ضوضاء النجم. في نظام TRAPPIST-1، استخدم الفلكيون كوكبًا يعمل كـ«جهاز تنصت»: TRAPPIST-1 b — الجار عديم الغلاف الجوي الذي يسجل التشويش فقط. بطرح هذا التسجيل من إشارة الكوكب TRAPPIST-1 e، يمكن عزل الصوت النقي لهوائه.
أثبتت الأرصاد الأولى من جيمس ويب صحة الفكرة: في الأيام الهادئة، لا تظهر آثار للهواء، كما هو متوقع. لكن تقلبات النجم تواصل لعبة الهاتف المعطل. يستمر البحث عن غلاف جوي لـ TRAPPIST-1 e — على أمل أن يكون النجم في مزاج جيد.
🎯 نظام TRAPPIST-1 مضغوط للغاية لدرجة أن جميع كواكبه يمكن أن تتسع داخل مدار عطارد. السنة على TRAPPIST-1 e تدوم 6 أيام أرضية فقط.