بحث JWST عن قمر حول عالمين في المنطقة الصالحة للسكن اصطدم بضجيج النجوم

كانت لدى JWST الحساسية الخام، لكن النجم وقف في الطريق

بحسب البحث الأولي، ينبغي أن يتمكن JWST من رصد إشارة قمر شبيه بالأرض في الظروف المناسبة. وقد قدّر الفريق أن تحديد نظير لقمر الأرض في هذا النظام يتطلب قياس انخفاض في ضوء النجم بنحو 20 جزءًا في المليون. وهذا ضمن قدرات التلسكوب.

لم تكن المشكلة في ضعف الأداة، بل في التلوث الفيزيائي الفلكي الصادر عن النجم. عند تحليل البيانات، حدّد الفريق نمطًا متكررًا من الضجيج الأحمر ناجمًا عن التحبّب النجمي، أي غليان البلازما وفورانها على سطح النجم. في TOI-700، تذبذب هذا الإشارة نحو كل 16 دقيقة وكانت سعتها نحو 46 جزءًا في المليون.

وهذا يعني أن ضجيج النجم كان أكبر من أن يطمس الإشارة بحجم قمر خارج المجموعة الشمسية التي حاول الفريق عزلها. عمليًا، كان JWST قادرًا على قياس تغييرات خافتة جدًا في السطوع، لكن النجم نفسه كان يتغير على مقياس وزمن غير مناسبين لكي تنجح عملية البحث عن القمر بشكل نظيف.

وهذا تذكير مفيد بأن العامل المحدد في الفلك الدقيق غالبًا لا يكون التلسكوب وحده. حتى عندما يعمل العتاد كما هو مصمم، قد تظل السماء معقدة.

ما الذي استطاع الباحثون استنتاجه رغم ذلك

رغم أن الرصدات لم تقدّم دليلًا على وجود قمر حول أي من الكوكبين، فإن الدراسة ضيّقت نطاق الاحتمالات. وخلص الفريق إلى أنه، مع هذه الحساسية وفي ظروف الضجيج المرصودة، كانت البيانات قادرة فقط على كشف أقمار أكبر من جانيميد في بعض المدارات. وهذا يترك مجالًا واسعًا لأقمار أصغر، بما في ذلك ما يقارب قمر الأرض في الحجم، كي تبقى غير مرئية.

بعبارة أخرى، عدم الكشف لا يعني أن TOI-700 d وTOI-700 e بلا أقمار. بل يبيّن أن أي أقمار موجودة لم تنتج إشارة واضحة بما يكفي في هذه البيانات لتعلو فوق التغير الذاتي للنجم. وهذا فرق مهم في حقل يمكن فيه للنتائج السلبية أن تشكّل استراتيجية الرصد المستقبلية.

كما أن هذا العمل يرفع القيمة العلمية لنظام TOI-700 نفسه. فقياسات المدارات والأحجام الأفضل تساعد على تحسين نماذج الكواكب وعمليات العبور وأنواع الرصدات اللاحقة الأكثر فائدة. وحتى من دون اكتشاف قمر خارج المجموعة الشمسية، فقد ضيّقت الحملة فهم أحد أكثر الأنظمة متعددة الكواكب القريبة إثارة للاهتمام والمتاحة للدراسة المستمرة.

لماذا يهم ذلك للبحث الأوسع عن الأقمار خارج المجموعة الشمسية

تظل الأقمار خارج المجموعة الشمسية عصية على الاكتشاف ليس لأن الفلكيين يفتقرون إلى الاهتمام، بل لأن الإشارات دقيقة للغاية. فالكشف عن كوكب أمر صعب أصلًا. أما الكشف عن قمر حول ذلك الكوكب فيتطلب قراءة أكثر دقة للزمن والسطوع وهندسة النظام. وتُظهر نتيجة TOI-700 أن النجوم نفسها يمكن أن تكون المصدر الحاسم لعدم اليقين، حتى في الأنظمة التي تبدو مواتية على الورق.

ستكون هذه الدرسية مهمة مع تحديد الفلكيين لأولويات الأهداف المستقبلية. فالنجوم القريبة والكواكب الواقعة في المنطقة الصالحة للسكن وحساسية من فئة JWST كلها أمور قيمة. لكن قد يلزم إعطاء سلوك النجم وزنًا أكبر عند تحديد المكان الأكثر احتمالًا لنجاح بحث عن قمر خارج المجموعة الشمسية.

لذلك تمثل الدراسة تقدمًا تقنيًا بقدر ما تمثل خيبة أمل. فهي تُظهر ما يمكن أن يفعله JWST في توصيف الكواكب، وأنواع الضجيج النجمي التي لا تزال قادرة على إحباط مستوى الاكتشاف التالي. حتى الآن، يستمر البحث عن توأم الأرض والقمر. يظل TOI-700 هدفًا مثيرًا، لكن النجم أوضح أن أي قمر هناك لن يكون سهل الكشف.

هذه المقالة مبنية على تقرير Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.