في العقد الماضي ، تم اكتشاف آلاف الكواكب خارج نظامنا الشمسي. لقد وفرت هذه الكواكب لعلماء الفلك الفرصة لدراسة أنظمة الكواكب التي تحدت مفاهيمنا المسبقة. وهذا يشمل عمالقة الغاز الضخمة بشكل خاص التي تبلغ حجمها أضعاف حجم المشتري (المعروف أيضًا باسم "المشتري الفائق"). ثم هناك تلك التي تدور حول الشمس بشكل خاص ، والمعروفة باسم "المشتري الساخن".
تشير الحكمة التقليدية إلى أن عمالقة الغاز يجب أن يتواجدوا بعيدًا عن شموسهم وأن يكون لديهم فترات مدارية طويلة يمكن أن تستمر لمدة عقد أو أكثر. ومع ذلك ، في دراسة حديثة ، أعلن فريق دولي من علماء الفلك عن اكتشاف "كوكب المشتري الساخن" مع أقصر فترة مدارية حتى الآن. يقع هذا الكوكب (NGTS-10b) على بعد 1060 سنة ضوئية من الأرض ، ويستغرق 18 ساعة فقط لإكمال مدار كامل لشمسه.
كما يذكر الفريق في دراستهم التي ظهرت مؤخراً في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (MNRAS) ، تم اكتشاف الكوكب من قبل
على وجه التحديد ، تهتم NGTS بالعثور على نبتون والكواكب الخارجية فائقة الحجم حول النجوم الساطعة. حتى الآن ، فإن غالبية الكواكب الكبيرة التي لها فترات مدارية قصيرة كانت كوكب المشتري الحار ، وهي الأسهل في الكشف عن طريق المرور أمام نجمها بالنسبة للمراقب (المعروف أيضًا باسم طريقة العبور) - خاصة مع التلسكوبات الأرضية .
كما كان المؤلف الرئيسي للدراسة هو دكتور جيمس ماكورماك - زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في مركز الكواكب الخارجية والتمويل في جامعة وارويك وعضو في NGTS. كما شرح لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"إن الجيل التالي من المسح العابر (NGTS) هو مسح روبوتي للكواكب الخارجية مصمم لاكتشاف الكواكب الخارجية بحجم نبتون. وهو يتألف من 12 مقراب متطابق 20 سم ويقع في المرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي. نقيس الهبوط الصغير (منخفضًا بنسبة 0.1٪) في شدة الضوء عندما يمر كوكب عبر وجه نجمه. حتى الآن ، وجدنا 9 كواكب خارجية عابرة جديدة ، بما في ذلك كوكب واحد يشبه نبتون (NGTS-4b). "
معظم كوكب المشتري الساخن المكتشف لديه فترات مدارية حوالي 10 أيام ، وهو ما يجعل NGTS-4b خاصًا بشكل خاص. في حين أن كوكب المشتري الساخن للغاية (أولئك الذين لديهم فترات مدارية تقل عن أربع وعشرين ساعة) هم الأسهل نظريًا للكشف عنهم لكنهم أثبتوا أنه نادر للغاية. حتى الآن ، اكتشفت 6 مدارات فقط من بين 337 كوكب المشتري الساخن فترات مدارية أقصر من يوم واحد.
باستخدام بيانات NGTS ، قرر ماكورماك وزملاؤه أن NGTS-10b يماثل حجم المشتري تقريبًا ولكن مع ضعف الكتلة تقريبًا. نجمها المضيف ، NGTS-10 ، هو نجم قزم برتقالي تسلسلي رئيسي نشط نسبيًا K5V ، مما يعني أنه أصغر حجمًا وأكثر قتامة وأكثر برودة من شمسنا. ولكن بالنظر إلى مدى قرب NGTS-10b في مداره ، يحصل الكوكب على كل الحرارة والإشعاع الذي يمكنه التعامل معه!
مع فترة مدارية 18 ساعة فقط ، NGTS-10b ليس فقط أقصر فترة كوكب لوحظ حتى الآن. كما يضعها
"من المتوقع أن تتفاعل هذه الكواكب العملاقة القريبة مع نجومها بشكل مرتب وتدور في النهاية إلى النجم وتصبح مستهلكة. لذا ، إما أننا محظوظون جدًا للقبض على كواكب مثل NGTS-10b أثناء دورانها ، أو أن عمليات التفاعل بين المد والجزر أقل كفاءة مما نتوقع ، وقد تبقى الكواكب ذات الفترة القصيرة جدًا في هذه الفترات القريبة لفترات طويلة من الزمن . "
باختصار ، يحتوي NGTS-10b على مدار يضعه في نطاق نصف قطر 1.46 ± 0.18 Roche لنجمه المضيف ، مما يعني أنه يتجه ببطء نحو الداخل. بالمعدل الذي حسبوه ، يقدر ماكورماك وفريقه أن فترته المدارية سوف تقصر بمقدار 7 ثوانٍ على مدى العقود القادمة ، وسوف يتمزق الكوكب في نهاية المطاف بواسطة NGTS-10.
قال ماكورماك: "إذا كانت عمليات تفاعل المد والجزر فعالة ، فإن NGTS-10b سوف يتصاعد ببطء خلال الـ 38 مليون سنة القادمة وسيستهلكها النجم". "ومع ذلك ، إذا كانت أقل كفاءة يمكن أن يعيش الكوكب عند انفصاله الحالي لفترة أطول. نأمل في إجراء المزيد من القياسات في المستقبل لتحديد مصير NGTS-10b ".
في العقد القادم ، يأمل ماكورماك وزملاؤه في إجراء المزيد من الملاحظات على NGTS-10b لمعرفة ما إذا كانت تظهر أي علامات على اللولب تجاه نجمها. سيسمح قياس معدل الخطأ بشكل مباشر (إن وجد) للفلكيين بوضع قيود أكثر صرامة على كفاءة تفاعلات المد والجزر بين النجوم والكواكب.
