جنرال لواء

تساعد الخوارزميات سريعة الخطى في تحديد ما يقرب من 80 من الكواكب الخارجية المحتملة في وقت قياسي


يمكن أن يصبح فهم البشر للكون أكبر بكثير ، وذلك بفضل التشغيل الناجح من أحدث مشاريع ناسا. قام علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتحليل البيانات من K2 - المهمة التي تلت تلسكوب كبلر الفضائي - واكتشفوا عددًا كبيرًا من الكواكب الخارجية المحتملة الجديدة المخبأة بين النجوم.

ذكرت الورقة التي نشرها فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ما يقرب من 80 كوكبًا مرشحًا جديدًا. هناك واحد ، على وجه الخصوص ، يلفت الانتباه. كوكب واحد محتمل يدور حول نجم HD 73344 ويمكن أن يكون ألمع مضيف كوكب اكتشفه K2 حتى الآن.

وفقًا للبحث المنشور في عدد حديث من مجلة The Astronomical Journal ، يدور الكوكب حول HD 73344 كل 15 يومًا. يقدر الفريق أن حجم الكوكب سيكون أكبر بحوالي 2.5 مرة من الأرض وأثقل بعشر مرات. يمكن أن يكون هذا الكوكب شديد الحرارة أيضًا ، حيث تتراوح درجة حرارته بين 1200 و 1300 درجة مئوية. هذه تقريبًا نفس درجة حرارة معظم الحمم البركانية القادمة من البركان.

يقع الكوكب بالقرب من الأرض نسبيًا (وفقًا للمعايير الفلكية) على بعد 35 فرسخ فلكي / 114 سنة ضوئية. يأمل الباحثون أن هذا القرب بالإضافة إلى أنه يدور حول نجم لامع للغاية يمكن أن يجعله موضوع دراسات مكثفة أكثر.

قال إيان كروسفيلد ، أستاذ الفيزياء المساعد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "نعتقد أنها ستكون على الأرجح نسخة أصغر وأكثر سخونة من أورانوس أو نبتون". شارك كروسفيلد في قيادة الدراسة مع طالب الدراسات العليا ليانغ يو.

هذا الاكتشاف مثير للإعجاب من حيث كمية المعلومات التي تم جمعها حول الكواكب الخارجية المحتملة وأيضًا في السرعة التي تم بها جمع هذه المعلومات. استخدم الباحثون أدوات تم تطويرها بالفعل من قبل باحثين آخرين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) لتنظيف شظايا الضوء بسرعة وتحليل المنعطفات الضوئية من 50000 نجم تم رصدها بواسطة K2. عادة ، يستغرق هذا التحليل في أي مكان من عدة أشهر إلى سنة كاملة. جمع فريق MIT المعلومات في غضون أسابيع فقط.

يأمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في تطبيق هذه السرعة عندما يبدأون في الحصول على البيانات من القمر الصناعي الاستقصائي للكواكب الخارجية العابرة التابع لناسا - المعروف أيضًا باسم TESS ، "صياد الكواكب الخارجية". سيراقب TESS النجوم القريبة في فترات تمتد لمدة شهر ويغطي في النهاية سماء الليل بالكامل.

قال كروسفيلد: "عندما تنخفض بيانات TESS ، سيكون هناك بضعة أشهر قبل كل النجوم التي نظرت إليها TESS لهذا الشهر" المحددة "لهذا العام". "إذا حصلنا على مرشحين سريعًا إلى المجتمع ، يمكن للجميع البدء فورًا في مراقبة الأنظمة التي اكتشفتها TESS ، والقيام بالكثير من علوم الكواكب الرائعة. لذلك كان هذا [التحليل] في الحقيقة بروفة لـ TESS ".

كانت هناك حملتان رئيسيتان درسهما فريق MIT. قامت حملتا C16 و C17 بتحليل بقعة واحدة من السماء لمدة 80 يومًا. يدور التلسكوب نفسه بينما تدور الأرض حول الشمس. تمت الإشارة إلى K2 على أنه اتجاه "خلفي" ، يعمل كنوع من مرآة الرؤية الخلفية لرؤية النجوم.

عندما اختتمت الحملات في فبراير 2018 ، أصدرت البعثة البيانات لمجتمع الباحثين في علم الفلك. شرع كروسفيلد ويو في غربلة البيانات باستخدام خوارزميات مصممة لتضييق الحجم الكبير من النجوم إلى أكثرها إثارة للاهتمام.

بمجرد قيام الفريق بتقليص النجوم ، قاموا بتحليل الصور بأنفسهم. لقد بحثوا عن انخفاضات في ضوء النجوم يمكن أن تشير إلى مرور كوكب عبر الضوء. أعطاهم تحليل C16 30 كوكبًا مرشحًا "عالي الجودة" محتملاً ، وأثبت C17 أنه أكثر فائدة.

كتب الباحثون في ورقتهم: "تجربتنا مع أربع سنوات من بيانات K2 تقودنا إلى الاعتقاد بأن معظم هذه الكواكب حقيقية بالفعل ، وجاهزة للتأكيد أو التحقق من صحتها إحصائيًا".

يأمل كروسفيلد وآخرون في مجتمع علم الفلك أن يتم تحسين هذه الخوارزميات لتصبح أكثر تحديدًا للنجوم المختلفة والكواكب المحتملة.

قال كروسفيلد: "تريد أن تراقب [المرشحين] مرة أخرى قريبًا نسبيًا حتى لا تفقد وسيلة النقل تمامًا". "قد تكون قادرًا على القول ،" أعلم أن هناك كوكبًا حول هذا النجم ، لكنني لم أعد متأكدًا على الإطلاق متى ستحدث عمليات العبور. "هذا دافع آخر لمتابعة هذه الأشياء بسرعة أكبر."


شاهد الفيديو: الدحيح - التعويذة الخوارزمية (كانون الثاني 2022).