صورة مباشرة لكوكب يشبه زحل حول نجم شاب.. إنجاز جديد لـ"جيمس ويب"

Astronomers using the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope have captured compelling evidence of a planet with a mass similar to Saturn orbiting the young nearby star TWA 7. If confirmed, this would represent Webb’s first direct image discovery of a planet, and the lightest planet ever seen with this technique. Using the coronagraph on Webb’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) on 21 June 2024, the team carefully suppressed the bright glare of the host star to reveal faint nearby objects. This technique, called high-contrast imaging, enables astronomers to directly detect planets that would otherwise be lost in the overwhelming light from their host star. After subtracting residual starlight using advanced image processing, a faint infrared source was revealed near TWA 7, distinguishable from background galaxies or Solar System objects. The source is located in a gap in one of three dust rings that were discovered around TWA 7 by previous ground-based observations. Its brightness, colour, distance from the star, and position within the ring are consistent with theoretical predictions for a young, cold, Saturn-mass planet sculpting the surrounding debris disc.Initial analysis suggests that the object — referred to as TWA 7b — could be a young, cold planet with a mass around 0.3 times that of Jupiter (~100 Earth masses) and a temperature near 320 Kelvin (roughly 47 degrees Celsius). In this image from MIRI, light from the star TWA 7 has been subtracted. The location of the star is marked with a circle and a star symbol at the centre of the image. This leaves light from the debris disc around the star, as well as other infrared sources, visible. The bright spot to the upper right of the star is the source identified as TWA 7b, within the debris disc. The more distant orange spot visible in the left of the image is an unrelated background star. Only a single MIRI band was used in this image (seen here in orange). The blue colour visible in the image results from an
مرصد "جيمس ويب" الفضائي تمكن من التقاط صورة مباشرة لهذا الكوكب (جيمس ويب)

أعلن فريق دولي من العلماء رصد كوكب جديد يُشبه زحل من حيث الكتلة والحجم، يدور في مدار بعيد حول نجم شاب قريب نسبيًا من الأرض.

ما يميز هذا الاكتشاف ليس فقط وجود الكوكب، بل الطريقة التي تم بها الاكتشاف، إذ تمكن مرصد "جيمس ويب" الفضائي من التقاط صورة مباشرة لهذا الكوكب، الذي سمي "توا 7 بي".

يعد الكشف إنجازا جديدا لمرصد جيمس ويب (شترستوك)

منظار الإكليل

ويدور الكوكب حول نجم شاب لم يتجاوز عمره 6.4 ملايين سنة، ويقع على بُعد نحو 111 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة القنطور، وبذلك فهو يعد قريبا نسبيا من مجموعتنا الشمسية، بحسب ما جاء في بيان صحفي رسمي صادر من منصة مرصد جيمس ويب.

ويعد التصوير المباشر من الطرق المهمة لدراسة الكواكب التي تدور حول نجوم غير الشمس، ولها آليات عدة منها ما يسمى "منظار الإكليل".

ويعني ذلك حجب ضوء النجم عن الصورة، بوضع بقعة معتمة في مسار الضوء الصادر من النجم لإنشاء كسوف اصطناعي يسهّل رؤية الضوء الخافت القادم من الكوكب. ويشبه ذلك أن ترفع يديك لتحجب ضوء الشمس وأنت سائر في طريق ما لترى شخصا واقفا أمامك.

كشفت الدراسات والأرصاد السابقة أن هذا النجم تحيط به 3 حلقات غبارية هائلة، تمثل بقايا خلفها تشكّل الكواكب، وكان هدف جيمس ويب استكشاف هذه البنية، لكن المفاجأة جاءت عندما لاحظوا وجود فجوة واضحة في إحدى الحلقات.

ومع استخدام الأشعة تحت الحمراء، التي تميز كاميرات جيمس ويب، ظهرت نقطة تشع حرارة ضعيفة نسبيا في هذه المنطقة، تقع على مسافة تعادل نحو 50 مرة المسافة بين الأرض والشمس، أي ما يقارب موقع كوكب بلوتو في مجموعتنا الشمسية.

ليس مجرد كوكب

وتشير التحليلات الأولية، حسب الدراسة التي نشرها الباحثون في دورية نيتشر المرموقة، إلى أن كتلة الكوكب تقدر بنحو 0.3 مرة من كتلة المشتري (أو ما يعادل 100 ضعف كتلة الأرض) بينما تصل درجة حرارته إلى نحو 47 درجة مئوية فقط، وهي برودة لافتة مقارنة بكواكب عملاقة مماثلة.

إعلان

لكن العلماء تمكنوا من الحصول على ما هو أكثر من مجرد التقاط صورة مباشرة لهذا الكوكب، حيث مكنتهم أرصاد جيمس ويب من دراسة دوره الواضح في تشكيل البيئة المحيطة.

فوجوده في فجوة الغبار يتوافق مع فرضية في علوم الكواكب تقول إن الكواكب الضخمة -حتى وإن كانت بعيدة عن نجومها- قادرة على التأثير في سحب المادة التي تدور حولها، بل ونحت الفراغات في هذه الأقراص كما تنحت السفن طريقها في الماء.

وحاليًا، يخطط الفريق لسلسلة من جولات الرصد خلال العامين القادمين لتأكيد هوية الكوكب، كما سيتم فحص بنيته، وغلافه الجوي المحتمل، وارتباطه بالحلقات المحيطة.

المصدر: مواقع إلكترونية

إعلان