إبسيلون إندي أب

إبسيلون إندي أب Epsilon Indi Ab هو كوكب غازي عملاق خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم إبسيلون إندي أ، على بُعد حوالي 11.9 سنة ضوئية في كوكبة السند . وقد تم تأكيد وجود الكوكب في عام 2018.  يدور هذا الكوكب حول نجمه على بُعد حوالي 30 وحدة فلكية (أي ما يُقارب بُعد نبتون عن الشمس) بفترة مدارية تبلغ حوالي 180 عامًا وانحراف مداري مرتفع نسبيًا يبلغ 0.4، وتبلغ كتلته حوالي سبعة أضعاف كتلة المشتري .  تم تصويره مباشرةً باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي في عام 2023  ونُشرت الصورة في 24 يوليو 2024. 

اعتبارًا من عام 2024 يُعدّ إبسيلون إندي أب أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية يتم تصويره مباشرةً، وبدرجة حرارة تبلغ حوالي 275 كلفن (2 درجة مئوية؛ 35 درجة فهرنهايت) وهو أيضًا أبرد كوكب خارج المجموعة الشمسية يتم تصويره مباشرةً، وهو أبرد من جميع الأقزام البنية أو شبه البنية المصورة باستثناء واحد (وهو الكوكب WISE 0855−0714 ذو الكتلة الكوكبية). وتشير التوقعات، استنادًا إلى نماذج التطور، إلى أن لمعانه يبلغ حوالي لمعان شمسي، وهو ما يعني، إلى جانب درجة حرارته الفعالة البالغة 275 كلفن، ونصف قطره يبلغ 1.08 من نصف قطر المشتري ..[a]

يحتوي نظام إبسيلون إندي أيضًا على زوج من الأقزام البنية، إبسيلون إندي Ba و Bb وهما على مسافة كبيرة من النجم الرئيسي. وبذلك يوفر هذا النظام حالة مرجعية لدراسة تكوين العمالقة الغازية والأقزام البنية. 

 تاريخ المشاهدات 
تم العثور على أول دليل على وجود '''إبسيلون إندي أب''' في عام 2002 عندما أظهرت قياسات السرعة الشعاعية لإبسيلون إندي التي أجراها إندل وآخرون اتجاهًا يشير إلى وجود كوكب مرافق له بفترة مدارية تزيد عن 20 عامًا. وهو جسم دون نجمي بكتلة دنيا تبلغ  (من كتلة المشتري) ، حيث كانت المسافة المدارية التي تبلغ حوالي 6.5 وحدة فلكية ضمن نطاق البيانات التقريبية للغاية. 

أظهر بحث بصري باستخدام التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) وجود جرم تابع له محتمل. إلا أن فحصًا لاحقًا بواسطة تلسكوب هابل الفضائي بالكاميرا (NICMOS) كشف أنه مجرد جسم من الخلفية .  وفي عام 2009 فشل البحث عن تابع غير مرئي عند طول موجي 4 ميكرومتر في رصد أي جسم يدور حوله. وقد حددت هذه المشاهدات كتلة الجسم المفترض لتكون بين 5 - 20 ضعف كتلة كوكب المشتري، ويدور على مسافة تتراوح بين 10 و 20 وحدة فلكية ويصل ميل مداره يزيد عن 20 درجة. أو ربما يكون بقايا نجمية غريبة. 

نُشرت دراسةٌ مُطوّلةٌ للسرعة الشعاعية، باستخدام مطياف HARPS إيشيل، لمتابعة نتائج إندل، في ورقةٍ بحثيةٍ من تأليف م. زيخمايستر وآخرين عام 2013. وتؤكد النتائج، نقلاً عن الورقة البحثية، أن إبسيلون إندي أ  "ε Ind A " (إبسلن إندي) له اتجاهٌ ثابتٌ طويل الأمد لا يزال يُفسَّر بوجود كوكبٍ مرافق". وقد حسّن هذا من دقة اتجاه السرعة الشعاعية المرصود، وأشار إلى وجود كوكبٍ مرافقٍ بفترةٍ مداريةٍ تزيد عن 30 عامًا وكتلةٍ دنيا تبلغ 0.97 ميغا جول. وقد رُصد اتجاه السرعة الشعاعية خلال جميع عمليات الرصد التي أُجريت باستخدام مطياف HARPS، ولكن نظرًا للفترة الطويلة المتوقعة لدورةٍ واحدةٍ فقط للكوكب حول ε Indi A ، والتي تزيد عن 30 عامًا، لم تكن تغطية المدار مكتملةً حتى ذلك الحين.

في مارس 2018 نُشرت نسخة أولية على موقع arXiv تؤكد وجود كوكب "إبسيلون إندي أب" باستخدام قياسات السرعة الشعاعية. وفي ديسمبر 2019، نشر فابو فينغ وزملاؤه في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية تأكيدًا لوجود هذا الكوكب، إلى جانب تحديثات للمعايير المستمدة من قياسات السرعة الشعاعية وعلم الفلك. ووجدت هذه الدراسة أن نصف المحور الرئيسي للكوكب يبلغ حوالي 11.6 وحدة فلكية (أي نحو 33 سنة ضوئية) ، وفترة مدارية تبلغ حوالي 45 عامًا، وانحرافًا مركزيًا يبلغ حوالي 0.26، وكتلة تبلغ 3.25 أكبر من كتلة المشتري. ونُشرت بحوث مدارية محدثة في عام 2023 كشفت عن انحراف مركزي أكبر.

كما أجريت محاولة تصوير مباشر لهذا الكوكب باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي في عام 2023، ونُشرت الصورة في عام 2024. تختلف كتلة الكوكب المكتشف ومداره عما كان متوقعًا بناءً على قياسات السرعة الشعاعية والقياسات الفلكية. تشير قياسات تلسكوب جيمس ويب الفضائي و مقراب بالغ الكبر (الأرضي) VLT/VISIR إلى أنه كوكب عملاق بحجم المشتري، بكتلة تعادل ستة أضعاف كتلة المشتري تقريبًا. يبدو الكوكب أضعف من المتوقع في الأطوال الموجية الأقصر، وهو ما قد يُعزى إلى امتصاص غازات الميثان وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، وهي غازات شائعة في الكواكب العملاقة. من الممكن تأكيد ذلك مستقبلًا من خلال تحليل طيفي. أو يمكن تفسير ذلك بوجود غلاف جوي غائم. تمت الموافقة على محاولة تصوير مباشر ثانية لهذا النظام لتأكيد طبيعة هذا الكوكب. حُسبت معلمات المدار الجديدة باستخدام بيانات السرعة الشعاعية المحفوظة، والقياسات الفلكية للنجم المضيف من مرصد هيباركوس-غايا، وموقع الكوكب من الصور. يبلغ نصف المحور الرئيسي للكوكب حوالي 30 وحدة فلكية، وانحرافه المداري 0.4، وميله 104 درجة. وتبلغ المسافة بين الكوكب والنجم 4.1 ثانية قوسية في بيانات الكاميرا MIRI لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، و4.8 ثانية قوسية في بيانات VISIR لمرصد VLT (مقراب بالغ الكبر، الموجود في شيلي). ولم يُرصد في عمليات رصد NaCo لتلسكوب VLT. تبلغ درجة حرارته 275 كلفن، وهي أعلى بقليل أو مماثلة لدرجة حرارة القزم الأصفر القريب WISE J0855−0714 (225 - 260 كلفن أو 285 كلفن)، مما يجعل إبسيلون إندي أب على الأرجح أحد أبرد الأجرام التي تم تصويرها مباشرة خارج المجموعة الشمسية. عند هذه الدرجة، وهي أعلى من درجة حرارة المشتري (Teff=125 كلفن)، ولكنها أقل من 350 كلفن، يُتوقع أن يحتوي هذا الكوكب الخارجي على سحب من جليد الماء وطبقات سفلية من سحب الكبريتيد.

 اقرأ أيضا 
 كوكب خارج المجموعة الشمسية
 Mu المجمرة
هيب 65426 ب

 مراجع 

تصنيف:كوكبة الهندي
تصنيف:كواكب عملاقة
تصنيف:كواكب غير شمسية اكتشفت بالتصوير المباشر
تصنيف:كواكب غير شمسية اكتشفت باستخدام طريقة السرعة الشعاعية
تصنيف:كواكب غير شمسية اكتشفت في 2018