اكتشاف مذهل: كوكب عملاق يدور حول نجم صغير

وفقًا للنظريات الرائدة في تكوّن الكواكب، يُفترض أن تستضيف النجوم بهذا الحجم كواكب صغيرة مشابهة للأرض أو المريخ. إلا أن الكوكب المُكتشف حديثًا أكبر بكثير.

اكتشف علماء الفلك تركيبة غير عادية في الكون حيرتهم - كوكب كبير بشكل لا يصدق يدور حول نجم صغير بشكل لا يصدق.

يتعارض هذا الاكتشاف مع الفهم الحالي لكيفية تشكل الكواكب.

تبلغ كتلة هذا النجم خُمس كتلة الشمس فقط. ووفقًا للنظريات الرائدة في تكوّن الكواكب، فإن النجوم بهذا الحجم عادةً ما تكون قادرة على استضافة كواكب صغيرة شبيهة بالأرض أو المريخ.

ومع ذلك، فإن الكوكب المكتشف حديثا أكبر بكثير - في الواقع، هو تقريبا بنفس حجم زحل، ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي.

يقع النجم، المسمى TOI-6894، على بُعد حوالي 240 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة الأسد. (السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد، أي 9.5 تريليون كيلومتر).

إنه أصغر نجم معروف يدور حوله كوكب كبير - أصغر بنسبة 40% تقريبًا من السجلين السابقين.

وقال عالم الفلك إدوارد براينت من جامعة وارويك، المؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت في الرابع من يونيو/حزيران في مجلة "نيتشر أسترونومي": "السؤال الذي يثيره هذا الاكتشاف هو: كيف يمكن لنجم صغير كهذا أن يمتلك كوكباً كبيراً كهذا - وما زلنا لا نملك الإجابة".

تُسمى الكواكب خارج النظام الشمسي بالكواكب الخارجية. الكوكب الذي يدور حول TOI-6894 هو عملاق غازي، يشبه زحل والمشتري في النظام الشمسي، وليس كوكبًا صخريًا كالأرض.

يبدأ ميلاد النظام الكوكبي بسحابة كبيرة من الغبار والغاز - تسمى السحابة الجزيئية - تنهار تحت تأثير الجاذبية لتشكل نجمًا مركزيًا.

تُشكّل المواد المتبقية التي تدور حول ذلك النجم قرصًا كوكبيًا أوليًا، حيث تتشكل الكواكب. تُشكّل السحب الأصغر نجومًا أصغر، وتحتوي الأقراص الأصغر على مواد أقل لتكوين الكواكب.

قال فينسنت فان إيلين، الباحث المشارك في الدراسة وعالم الكواكب الخارجية في مختبر مولارد لعلوم الفضاء بجامعة كلية لندن: "من الصعب جدًا تكوين كوكب عملاق في سحب صغيرة من الغبار والغاز". وأضاف: "للقيام بذلك، يجب بناء نواة كوكبية كبيرة بسرعة، ثم تجميع كمية كبيرة من الغاز حولها بسرعة. لكن الإطار الزمني لذلك قصير جدًا - قبل أن يبدأ النجم في اللمعان ويختفي القرص الكوكبي الأولي بسرعة. بالنسبة للنجوم الصغيرة، نعتقد أنه ببساطة لا توجد مادة كافية لبناء كوكب كبير بسرعة كافية قبل اختفاء القرص".

لم يسبق لأي كوكب أن كان أكبر من نجمه المضيف، وهذا صحيح في هذه الحالة، لكن حجمهما متطابق تقريبًا - وهو أمر نادر.

في حين أن قطر الشمس أكبر بعشر مرات من قطر المشتري (أكبر كوكب في النظام الشمسي)، فإن قطر TOI-6894 أكبر بنحو 2.5 مرة فقط من قطر كوكبه.

هذا النجم هو قزم أحمر - النوع الأكثر شيوعًا والأصغر من النجوم العادية، والذي يوجد في جميع أنحاء مجرة ​​درب التبانة.
وقال براينت: "نظرًا لأن هذه النجوم شائعة جدًا، فقد يكون هناك المزيد من الكواكب العملاقة في مجرتنا مما كنا نعتقد سابقًا".

تبلغ كتلة النجم TOI-6894 حوالي 21% من كتلة الشمس وهو باهت للغاية - إذ تبلغ إضاءة الشمس حوالي 250 مرة أكبر من سطوع الشمس.

وأضاف فان إيلين: "يُظهر هذا الاكتشاف أن حتى أصغر النجوم في الكون قادرة على تكوين كواكب ضخمة جدًا. وهذا يُجبرنا على إعادة النظر في بعض نماذج تكوين الكواكب".

يقع الكوكب على بُعد ربع المسافة بين الأرض والشمس، ويكمل دورة كاملة في ثلاثة أيام تقريبًا. ونظرًا لقربه الشديد، يتمتع الكوكب بدرجة حرارة مرتفعة نسبيًا، مع أنه لا يزال أقل حرارة من الكواكب الغازية العملاقة "الساخنة"، المعروفة باسم "كواكب المشترى الساخنة"، والتي وُجدت تدور حول نجوم أكبر.

قطر الكوكب أكبر قليلاً من قطر زحل وأصغر من المشتري، لكنه ليس بنفس الكثافة. كتلته حوالي ٥٦٪ من كتلة زحل، و١٧٪ من كتلة المشتري.

تم جمع البيانات الرئيسية المستخدمة لدراسة هذا الكوكب من قمر مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لوكالة ناسا والتلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي.

ويأمل الباحثون في فهم تكوين الكوكب بشكل أفضل خلال عمليات الرصد المقرر إجراؤها العام المقبل باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

وقال براينت "نتوقع أن يكون لهذا الكوكب نواة كبيرة، محاطة بغلاف غازي يتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم".

(وكالة أنباء فيتنام/فيتنام+)

المصدر: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-kinh-ngac-hanh-tinh-khong-lo-quay-quanh-ngoi-sao-ti-hon-post1042479.vnp