الكواكب الخارجية

ما الكوكب الخارجي؟

الكوكب الخارجي، أو الكوكب خارج المجموعة الشمسية، كوكب يدور حول نجم غير الشمس. ظل الناس قرونًا يخمّنون وجودها، لكنها خافتة جدًا وقريبة جدًا من نجومها اللامعة حتى بدا العثور على واحد منها شبه مستحيل.

واليوم نعرف أن الكواكب شائعة. وتشير الدراسات إلى أن لمعظم نجوم درب التبانة كوكبًا واحدًا على الأقل، ما يعني أن مجرتنا تضم على الأرجح مئات المليارات من الكواكب.

الاكتشافات الأولى

في عام 1992 عثر الفلكيان الراديويان ألكسندر فولشتشان وديل فريل على كواكب حول نابض، وهو اللب الدوّار لنجم منفجر. وقد كشفتها تغيرات ضئيلة في نبضات النابض الراديوية شديدة الانتظام.

وفي عام 1995 أعلن ميشيل مايور وديدييه كيلو عن 51 الفرس الأعظم b، أول كوكب يُعثر عليه حول نجم شبيه بالشمس. وكان صدمة: عملاق غازي كتلته نحو نصف كتلة المشتري يدور حول نجمه في ما يزيد قليلًا على أربعة أيام.

صارت كواكب كهذه تُعرف بالمشتريات الحارة، وأظهرت أن الأنظمة الكوكبية الأخرى قد تختلف كثيرًا عن نظامنا. وتقاسم مايور وكيلو جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2019 عن هذا الاكتشاف.

كيف نعثر عليها

طريقة العبور: حين يمر كوكب أمام نجمه من وجهة نظرنا، يخفت النجم خفوتًا طفيفًا جدًا. وقياس مقدار الخفوت يخبرنا بحجم الكوكب، وتكرار الانخفاضات يعطي طول سنته. وقد عثرت هذه الطريقة على أغلب الكواكب الخارجية المعروفة.

طريقة السرعة الشعاعية: تجعل جاذبية الكوكب نجمه يهتز قليلًا. ويزيح هذا الاهتزاز ضوء النجم نحو الأزرق ثم الأحمر وهو يقترب منا ويبتعد. ويكشف مقدار الاهتزاز الحد الأدنى لكتلة الكوكب.

التصوير المباشر: يتيح حجب وهج النجم بأدوات خاصة للتلسكوبات أن تصوّر بعض الكواكب مباشرة. وتنجح الطريقة أكثر مع الكواكب الكبيرة الفتية الساخنة البعيدة عن نجومها.

ومن التقنيات الأخرى التعدس الجذبي الدقيق، حيث يحني كوكب ضوء نجم أبعد ويسطعه لفترة قصيرة، والتوقيت الدقيق، كما في كواكب النابض.

كم عددها؟

حتى عام 2026 يسرد أرشيف ناسا للكواكب الخارجية أكثر من 6,400 كوكب خارجي مؤكد، وقد تجاوز العدد عتبة 6,000 في سبتمبر 2025. ولا يزال آلاف المرشحين الآخرين قيد التحقق.

وهي أنواع كثيرة: عمالقة غازية، وعمالقة جليدية مثل نبتون، وعوالم صخرية، وأراضٍ فائقة ونبتونات صغيرة تقع في مدى حجمي غائب عن مجموعتنا الشمسية. ويبدو أن هذه الكواكب الوسيطة من أكثر الأنواع شيوعًا في المجرة.

النطاق الصالح للحياة وترابيست-1

النطاق الصالح للحياة هو حزام المدارات حول نجم حيث يمكن لكوكب صخري، من حيث المبدأ، أن يحتفظ بماء سائل على سطحه. فإن اقترب كثيرًا تبخر الماء، وإن ابتعد كثيرًا تجمد. والوجود في هذا النطاق لا يضمن الماء ولا الحياة، فالغلاف الجوي يؤثر كثيرًا.

ترابيست-1 قزم أحمر صغير بارد على بعد نحو 40 سنة ضوئية، له سبعة كواكب بحجم الأرض تقريبًا، تدور كلها أقرب إلى نجمها مما يدور عطارد حول الشمس. ويقع ثلاثة أو أربعة منها في النطاق الصالح للحياة أو قربه.

ولأن الأقزام الحمراء خافتة، فنطاقاتها الصالحة للحياة ضيقة. وتتوهج أيضًا كثيرًا، ما قد يجرّد الكواكب من هوائها. وتشير قياسات جيمس ويب حتى الآن إلى أن أقرب كواكب ترابيست-1 إلى نجمها لا يملك غلافًا جويًا سميكًا، أو يملك القليل منه، وتستمر دراسة الكواكب الأخرى.

البعثات

حدّق تلسكوب كبلر التابع لناسا (2009–2018) في رقعة واحدة من السماء فعثر على أكثر من 2,600 كوكب مؤكد بطريقة العبور. وأظهر أن الكواكب الصغيرة شائعة.

ويمسح تيس، الذي أُطلق عام 2018، السماء كلها تقريبًا، مركزًا على النجوم اللامعة القريبة. ويسهل دراسة كواكبه بالتفصيل من الأرض ومن الفضاء.

ويدرس تلسكوب جيمس ويب الفضائي أغلفة الكواكب الخارجية الجوية. فحين يعبر كوكب، يتسرب قليل من ضوء النجم عبر هوائه، والألوان الممتصة تكشف غازات مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان. وتهدف بعثات مستقبلية إلى تصوير كواكب شبيهة بالأرض مباشرة.