يكتشف علماء الفلك كواكب “طروادة” الغامضة التي تشترك في نفس المدار
اكتشف علماء الفلك أول دليل على وجود كواكب “طروادة” شديدة الندرة: كوكبان شقيقان مرتبطان في نفس المدار حول نفس النجم.
تتكون الكواكب التي تدور حول النجم الشاب PDS 70 الذي يبعد حوالي 370 سنة ضوئية ، من كوكب بحجم المشتري وسحابة من الحطام – ربما بقايا ممزقة لكوكب ميت ، أو كتل بناء واحدة لم يولد بعد.
إذا أكد العلماء أن سحابة الحطام تتحرك على طول المسار المداري نفسه للكوكب العملاق ، فسيكون الاكتشاف أول اكتشاف على الإطلاق لكواكب طروادة. نشر الباحثون نتائجهم يوم الأربعاء (19 يوليو) في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
متعلق ب: ما هو الحد الأقصى لعدد الكواكب التي يمكن أن تدور حول الشمس؟
“قبل عقدين من الزمان ، كان متوقعًا نظريًا أن أزواجًا من الكواكب ذات الكتلة المتشابهة قد تشترك في نفس المدار حول نجمها ، أو ما يسمى بكواكب طروادة أو الكواكب المدارية المشتركة. ولأول مرة ، وجدنا أدلة تدعم هذه الفكرة ،” المؤلف الرئيسي أولغا بالسالوبر روزا، طالب دراسات عليا في مركز علم الأحياء الفلكية (CAB) في مدريد ، إسبانيا ، قال في بيان.
حصلت كواكب طروادة على اسمها غير المعتاد من مجموعتين من الكويكبات التي شوهدت حول كوكب المشتري ، والتي ، عند اكتشافها ، انقسمت إلى يونانيين وأحصنة طروادة (الجوانب المتعارضة من حرب طروادة الأسطورية في إلياذة هوميروس) بناءً على قربها من عملاق الغاز المستقر جاذبيًا نقاط لاغرانج.
نقاط لاغرانج هي أماكن في النظام الشمسي حيث تعمل جاذبية النجم والكوكب المداري على موازنة حركة مدار الجسم ، مما يؤدي إلى محاصرة الجسم بحيث يتحرك بخطوة قفل مع الكوكب.
لا يقتصر الأمر على الكويكبات التي يمكن أن تُحاصر داخل نقاط لاغرانج ؛ يمكن للكواكب التي تتكون في نفس الوقت أن تجد نفسها أيضًا مقفلة على نفس المسار المداري. ومع ذلك ، على الرغم من حسابات علماء الفلك التي تشير إلى أن ما يصل إلى 42 كوكبًا بحجم الأرض يمكن أن تكون نظريًا محشور في مدار واحد، وعدم الاستقرار طويل المدى لمدارات طروادة وعدم قدرة التلسكوبات الحالية على رؤيتها يعني أنه لم يتم رصدها بعد.
للبحث عن علامات على وجود أحصنة طروادة مختبئة في الفضاء ، استخدم علماء الفلك مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر (ALMA) – وهي مجموعة من 66 تلسكوبًا للمدى الراديوي الفرعي في صحراء أتاكاما في تشيلي. عادةً ما ينبعث ضوء المليمتر والمليمتر بواسطة جيوب شديدة البرودة من الغاز والغبار ، مما يعني أنه طيف مثالي للبحث فيه عن أول أو حركات نهائية للكواكب.
اثنان من الكواكب الوحشية بحجم كوكب المشتري يشغلان نظام PDS 70. من خلال تكبير إحدى نقاط لاغرانج التي تنتمي إلى الكوكب والتي تسمى PDS 70b ، وجد الباحثون إشارة خافتة. تنتمي الإشارة إلى سحابة حطام ، مما يشير إلى أن كتلة تقارب ضعف حجم قمر الأرض كانت تتحرك جنبًا إلى جنب مع PDS 70b.
وقالت بالسالوبر روزا: “من يستطيع أن يتخيل عالمين يشتركان في مدة العام وظروف السكن؟ إن عملنا هو أول دليل على إمكانية وجود هذا النوع من العالم”. “يمكننا أن نتخيل أن كوكبًا يمكن أن يتشارك في مداره مع آلاف الكويكبات كما في حالة المشتري ، ولكن من المذهل بالنسبة لي أن الكواكب يمكن أن تشترك في نفس المدار.”
سيتعين على الباحثين الانتظار حتى عام 2026 لتأكيد النتيجة. هذا هو الوقت الذي تفتح فيه النافذة التالية للتحقق مما إذا كان PDS 70b و Trojan المصاحب قد تحركوا معًا. إذا تم اكتشاف أن الكواكب قد فعلت ذلك ، فسيكون الباحثون قد حققوا اختراقًا.
وقال المؤلف المشارك إتزيار دي جريجوريو مونسالفو ، رئيس مكتب العلوم في المرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي ، في البيان: “بحثنا هو الخطوة الأولى للبحث عن الكواكب المدارية المشتركة في وقت مبكر جدًا من تكوينها”. “إن مستقبل هذا الموضوع مثير للغاية ونتطلع إلى إمكانات ALMA الموسعة ، المخطط لها لعام 2030 ، والتي ستحسن بشكل كبير من قدرة المجموعة على تمييز أحصنة طروادة في العديد من النجوم الأخرى.”
