قياس حجم الأجرام السماوية بجهاز ريختر

قبل حوالي 30 سنة لم يكن العلماء يعرفون شيئا عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية.. لكن وسائل الرصد تطورت خلال العقود الماضية. وتعرف العلماء الآن علي أكثر من ألف كوكب خارج المجموعة الشمسية تدور حول شموس بعيدة للغاية.
آخر وسائل القياس التي استخدمها العلماء لمعرفة حجم وطول قطر وكثافة الكواكب البعيدة هي تقنية قياس الزلازل والهزات الأرضية.
فقد تمكن فريق بقيادة سارة بالارد بجامعة واشنطن في الولايات المتحدة من قياس طول قطر كوكب ضخم والتعرف علي طبيعته بهامش خطأ يبلغ واحد في المئة وهي دقة شديدة للغاية بالنسبة لكوكب يقع علي بعد حوالي 300 سنة ضوئية عن الأرض.
ولقياس حجم الكوكب الذي يطلق عليه كيبلر 93 بي استخدمت بالارد بيانات من التلسكوبين لتابعين لناسا وهما كيبلر وسبيتزر سبيس.
وحسبما يظهر من الأرض يمر الكوكب كيبلر 93 بي مباشرة أمام نجمه متسببا في اختفاء أو إظلام ضوء النجم خلال هذا المرور المؤقت. وهذا هو ما مكن العلماء من العثور علي الكوكب في البداية.
بعد ذلك سجل سبيتزر وكيبلر عدة مرات لمرور الكوكب في المسار وحدوث إظلام للنجم سواء بطريق الصور العادية أو باستخدام الموجات تحت الحمراء. واتفقت البيانات من المرصدين حيث أكدت النتائج كلها أن كيبلر 93 بي كوكب حقيقي وليس وهماً من صنع الفضاءات بين النجوم. ثم تمكنت بالارد عن طريق حساب منحني الضوء من قياس حجم الكوكب بالمقارنة بالنجم.
في هذه المرحلة كانت النقطة الوحيدة الغائبة هي طول قطر النجم نفسه لمعرفة حجم الكوكب. وتقول بالارد «الدقة التي قسنا بها حجم الكوكب مرتبطة مباشرة بقياسنا لحجم النجم.. «
وفي القياس الزلزالي للنجوم يتم اتباع نفس منهج قياس الزلازل علي الارض.. فالطبقات الخارجية للنجوم تغلي مثل الماء فوق الموقد. وهذه التحركات التي تحدث بفعل الحرارة تخلق موجات زلزالية حول قلب النجم تجعله «يرن» مثل جرس هائل الحجم. ويمكن للتلسكوب كيبلر أن يكتشف هذا «الرنين» الذي يظهر في شكل ذبذبات في درجة لمعان وبريق النجم.
وقاد زميل بالارد وهو بروفيسور بيل تشابلين عملية التحليل الزلزالي للنجم ثم حساب نصف قطر كيبلر 93 بي. وتقول «بتحليل النماذج الزلزالية للنجم تمكن تشابلين من استنتاج نصف قطره وكتلته.»
وأظهرت القياسات الجديدة باستخدام تقنية قياس الزلازل أن كيبلر 93 بي عبارة عن «أرض كبيرة للغاية» يبلغ طول قطرها مثل طول قطر الأرض مرة ونصف. وكانت القياسات القديمة عن طريق مرصد في هاواي تشير إلي أن كتلة كيبلر 93 بي تبلغ 3.8 أضعاف كتلة الارض. وتشير كثافة هذا الكوكب الي انه يتكون معظمه من الصخور والحديد مثل الارض.