الفضاء والكون

نجم مع ستة كواكب تدور بشكل متزامن تمامًا


اكتشف علماء الفلك ستة كواكب تدور حول نجم لامع في رنين مثالي. وتم وصف النظام النجمي، الذي يقع على بعد 100 سنة ضوئية من الأرض، يوم الأربعاء في ورقة بحثية نشرت في مجلة نيتشر.

إن اكتشاف النظام يمكن أن يمنح علماء الفلك فرصة فريدة لتتبع تطور هذه العوالم حتى وقت تشكلها لأول مرة، وربما يقدم نظرة ثاقبة حول كيفية وصول نظامنا الشمسي إلى ما هو عليه اليوم.

وقال رافائيل لوك، عالم الفلك بجامعة شيكاغو الذي قاد الدراسة: “إن الأمر يشبه النظر إلى أحفورة”. “مدارات الكواكب اليوم هي نفسها التي كانت عليها قبل مليار سنة.”

يعتقد الباحثون أنه عندما تتشكل الكواكب لأول مرة، تكون مداراتها حول النجم متزامنة. وهذا يعني أن الوقت الذي يستغرقه كوكب واحد للدوران حول نجمه المضيف قد يكون نفس مقدار الوقت الذي يستغرقه كوكب آخر للدوران مرتين بالضبط، أو ثلاث مرات بالضبط.

تُعرف الأنظمة التي تصطف على هذا النحو باسم الرنين المداري. ولكن، على الرغم من هذه النظرية، فإن العثور على أصداء في مجرة ​​درب التبانة أمر نادر الحدوث. ولا يزال 1% فقط من أنظمة الكواكب يحافظ على هذا التناظر.

في معظم الأحيان، تخرج مدارات الكواكب عن التزامن بسبب حدث يخل بتوازن الجاذبية في النظام. يمكن أن يكون ذلك لقاء قريب مع نجم آخر، أو تشكيل كوكب ضخم مثل كوكب المشتري، أو اصطدام عملاق من الفضاء على كوكب واحد يسبب تأثيرًا مضاعفًا في مدارات أخرى. وقال الدكتور لوك إنه عندما يحدث هذا، تصبح مدارات الكواكب فوضوية للغاية بحيث لا يمكن وصفها رياضيًا، ولا يمكن فك رموز معرفة تطورها.

علماء الفلك محظوظون بالعثور على زوج واحد من الكواكب الخارجية ذات صدى. لكن في النظام النجمي المكتشف حديثًا، هناك خمسة أزواج هائلة، لأن جميع الكواكب الستة لها مدارات متزامنة مع بعضها البعض. ووصفها الدكتور لوك بأنها “1% من 1%”.

يكمل الكوكب الأعمق دورة كاملة كل تسعة أيام. فهو يقوم بثلاث دورات حول شمسه في نفس الوقت الذي يستغرقه الكوكب الثاني ليقوم بدورتين بالضبط. وتوجد نفس النسبة بين دورتي الكوكبين الثاني والثالث في النظام، إلى جانب دورتي الكوكبين الثالث والرابع.

يرتبط الزوجان الأخيران بنسبة مختلفة: يستغرق الكوكب الخارجي أربعة مدارات كاملة حول الكوكب الداخلي ليقوم بثلاثة مدارات بالضبط.

قال رينو مالهوترا، عالم الكواكب في جامعة أريزونا والذي لم يشارك في العمل: “يتم قياس نسب الفترات بشكل رائع ودقيق من خلال البيانات”. وأضافت أنه في حين تم اكتشاف الكواكب الثلاثة الداخلية بشكل لا لبس فيه، فإن الباحثين “قاموا ببعض الأعمال البوليسية الرائعة حقًا” لتحديد وتوصيف الجزء الخارجي من النظام.

على الرغم من أن الرنين المداري هو اكتشاف نادر، فإن الكواكب نفسها – كلها أكبر من الأرض، وأصغر من نبتون – هي من أكثر الأنواع شيوعًا في المجرة. ولأن النجم المضيف ساطع بما يكفي لرؤيته من التلسكوبات الموجودة على الأرض، فإن المراقبة المستمرة للنظام ستكون ممكنة في المستقبل.

ومع المزيد من البيانات، يمكن لعلماء الفلك تحديد كتل وأحجام الكواكب بشكل أفضل، وحتى التعرف على تكوين أجوائها الداخلية وأغلفتها الجوية، والتي تختلف عن الأرض. وقال الدكتور مالهوترا إن هذه المعرفة قد “توسّع مخيلتنا حول الظروف على الكواكب التي يمكن أن تؤوي الحياة”.

وقد يلقي الضوء أيضًا على بنية نظامنا الشمسي، والفوضى التي نقلت مداراته الكوكبية بعيدًا عن التوازن المتناغم الذي من المرجح أن تكون فيه.

وقال الدكتور لوكي: «حتى في نظامنا الشمسي، لا يبدو أن هذه الأصداء قد نجت». وأضاف أنه من خلال دراسة النظام الذي لم يُمس، “يمكننا أن نتعلم الكثير عن السبب وراء عدم قيام الأغلبية بذلك”.



المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى