مفهوم الكواكب الخارجية
الكواكب الخارجية، المعروفة أيضًا باسم الكواكب العابرة، هي الأجسام الكوكبية التي تقع خارج نظامنا الشمسي، حيث تدور حول نجوم لا تشمل الشمس. تم اكتشاف الكواكب الخارجية لأول مرة في عام 1992، ومنذ ذلك الحين، تمكن العلماء من التعرف على أكثر من 4000 كوكب، بالإضافة إلى حوالي 6000 كوكب محتمل آخر ينتظر التأكيد.
تعد مشاهدتها صعبة بالعين المجردة؛ حيث يتطلب الأمر استخدام التلسكوبات، بسبب السطوع الشديد للنجوم التي تدور حولها. لذلك، قام علماء الفلك بتطوير أساليب جديدة لتحديد مواقع ودراسة هذه الكواكب البعيدة، مثل تحليل تأثيراتها على النجوم المحيطة بها.
أساليب البحث عن الكواكب الخارجية
تتضمن إحدى طرق البحث عن الكواكب الخارجية ملاحظة ما يُعرف بالنجوم “المتذبذبة”، وهي تلك التي تدور حول مركزها بشكل غير متناسق. يبدو أن هذه النجوم تتذبذب عندما يراقبها علماؤنا من مسافات بعيدة، نتيجة لتأثير الكواكب عليها.
أنواع الكواكب الخارجية
حتى الآن، تم تصنيف الكواكب الخارجية إلى الأنواع الرئيسية التالية:
- عمالقة الغاز: وهي الكواكب الكبيرة ذات الغلاف الجوي الكثيف، مثل زحل والمشتري.
- شبيهة نبتون: كواكب جليدية عملاقة تتميز بأجواء غازية باردة، وتُقارب في حجمها كوكبي أورانوس ونبتون.
- الكواكب الفائقة: تجمع بين صفات الكواكب الصخرية والغازية، أكبر من الأرض ولكن أصغر من نبتون.
- الكواكب الصخرية: كواكب ذات طبيعة صخرية تشبه في حجمها صخور الأرض.
الخصائص الفيزيائية للكواكب الخارجية
تتسم الكواكب الخارجية بعدة خصائص فيزيائية بارزة تم رصدها من قبل العلماء:
- تدور كواكب ذات كتلة تفوق كتلة الأرض بـ100 مرة حول بعض النجوم، وتمثل حوالي 5% إلى 10% من النجوم التي تم دراستها، مع فترات مدارية تتراوح بين بضع سنوات أو أقل.
- تبلغ نسبة النجوم التي تحتوي على كواكب عملاقة حوالي 1%، حيث تدور تلك الكواكب في مدارات قريبة جداً من نجمها، وفتراتها المدارية تساوي أسبوعًا واحدًا فقط.
- بعض الكواكب الخارجية تظهر منتفخة بسبب قربها من نجومها، مما يؤدي إلى تسخينها وزيادة حجمها.
- أكثر من 20% من النجوم تمتلك كواكب صغيرة نسبياً بكتل متنوعة، تراوح من عدد قليل إلى عدة أضعاف كتل الأرض، مع فترات مدارية تقل عن ثلاثة أشهر.
- تتكون الكواكب الخارجية الأكبر حجماً بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، تماماً كما في الشمس وكذلك كوكبَي المشتري وزحل.
- يستغرق كوكب المشتري حوالي 12 عامًا لإكمال دورة واحدة حول الشمس، وهو يُعتبر ذو أقصر فترة مدارية بين الكواكب الكبيرة في نظامنا الشمسي.
- من المعتقد أن النجوم التي تحتوي على كميات أكبر من العناصر الثقيلة في غلافها الجوي تميل إلى وجود كواكب غازية عملاقة حولها.
- تُظهر الدراسات أن النجوم الضخمة على الأغلب تستضيف كواكب أكبر من كوكب زحل، لكن هذا الربط قد لا يكون موجودًا بالنسبة للكواكب الأصغر.
- تتراوح كتل الكواكب الخارجية المكتشفة حول النجوم التي ليست شمسية من ضعف إلى آلاف مرات من كتلة الأرض.