اكتشاف البطاقة الكيميائية لنجم له سبعة كواكب ✛

الأصل: "The Isotopic and Elemental Abundances of Planet-Host Star TRAPPIST-1"
arXiv:2608.26097v1 · 2026-08-26 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
لأول مرة، تم قياس نظائر الكربون والأكسجين في النجم القزم الأحمر الخافت TRAPPIST-1.

على بعد 40 سنة ضوئية منا، يعيش نجم يضيء أضعف من الشمس بألفي مرة. لكن لديه سبعة كواكب بحجم الأرض. وحتى الآن، لم يكن أحد يعرف مما يتكون النجم نفسه. الآن، حصل علماء الفلك على بطاقته الكيميائية بأرقام دقيقة.

النظائر هي ذرات لنفس العنصر ولكن بأوزان مختلفة. الكربون-12 والكربون-13 كلاهما كربون، لكن الثاني أثقل قليلاً. من خلال معرفة كمية كل نظير، يمكن تحديد عمر النجم ومصدر ذراته.

ضوء النجم ليس مجرد سطوع. كل ذرة تترك بصمتها فيه: خطوط داكنة على قوس قزح. لكن في الأقزام الحمراء الباردة، تندمج هذه البصمات معًا، مثل توقيع بحبر مبلل. لفصلها، أخذ العلماء جزءين من الضوء تحت الأحمر، أحدهما بأطوال موجية أقصر والآخر بأطوال أطول، وطبقوهما على بعضهما البعض. هكذا تمكنوا من استخراج بصمات النظائر النادرة للكربون والأكسجين.

اتضح أن الكربون والأكسجين في النجم متساويان تقريبًا، كما هو الحال في الشمس. لكن الكربون-13 الثقيل أقل من الشمس: لكل 154 ذرة كربون-12 خفيفة، توجد ذرة ثقيلة واحدة. هذا يعني أن النجم أقدم من الشمس، حيث يبلغ عمره حوالي 7.6 مليار سنة. الأكسجين-18 موجود بنفس الكميات الموجودة في الشمس والأقزام الحمراء الأخرى. بالنسبة للكواكب السبعة، هذه البطاقة تشبه شهادة الميلاد: فهي تشكلت من نفس السحابة التي تشكل منها النجم. الآن، عندما تنظر التلسكوبات إلى أغلفتها الجوية، سنعرف بماذا نقارن.

TRAPPIST-1 خافت جدًا لدرجة أن لمعانه في النطاق M يمكن مقارنته بلمعان الكوكب الخارجي β Pic b، الذي تمت مراقبته في 2.4 ساعة فقط باستخدام تلسكوب VLT. ومع ذلك، لدى TRAPPIST-1 سبعة كواكب، بينما لدى β Pic b كوكب واحد فقط.

العلماء
Fritz ZwickyCecilia Payne-GaposchkinMargaret BurbidgeWalter Baade
المفاهيم
trappist 1 الوفرة الكيميائية النجمية نسبة الكربون إلى الأكسجين فقير بالمعادن ثوريوم نسبة الوفرة فلز أرضي نادر أول أكسيد الكربون الهيدروجين النجوم الأولى أكسيد التيتانيوم كبريت مغنيسيوم النيتروجين أرغون الحديد دالة الكتلة الأولية وفرة التطور الكيميائي النجمي المعدنية