مراجعات

يوجد في الفضاء كوكب هائل وغامض لا ينبغي أن يكون موجودًا


على بعد حوالي 285 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي ، يقع حي كوني جميل وبسيط. قد تقول إن “شمسها” هي جسم قرمزي صغير متوهج اسمه TOI-5205 – قزم أحمر.

وبغمرنا في الفراغ من الفضاء ، حددنا الآن موقع صديق كوكبي واحد بالضبط لـ TOI-5205 ، وفقًا لورقة نُشرت هذا الأسبوع في مجلة The Astronomical Journal.

يطلق عليه العلماء اسم TOI-5205b. نعم ، هذا اللقب مبني على شكلي ، لكن يجب أن تعترف أنه لطيف أيضًا نوعًا ما.

حسنًا ، ولكن هذا هو الشيء.

من المعتاد أن تقوم الأقزام الحمراء بترسيخ الكواكب (غالبًا عدة) ، لأن هذه الأجسام النجمية لا تزيد درجة حرارتها عن نصف درجة حرارة الشمس ولديها لمعان منخفض جدًا ، ومع ذلك فمن المعروف أن متوسط ​​أعمارها طويل للغاية. حتى TOI-5205 يقاس بنحو 3500 كلفن (3227 درجة مئوية) ، على عكس شمسنا البالغة 5800 كلفن (5526 درجة مئوية).

ومع ذلك ، هناك جانبان خاصان من الرفقة TOI-5205 و TOI-5205b.

أولاً ، من غير المتوقع أن تستضيف الأقزام الحمراء كواكب غازية عملاقة – ولكن هذا هو بالضبط ما هو TOI-5205b. ثانيًا ، والأهم من ذلك ، يُعتقد عادةً أن النجوم الشبيهة بالشمس عمومًا تستضيف كواكب أصغر بكثير من نفسها.

“النجم المضيف ، TOI-5205 ، يبلغ حجمه أربعة أضعاف حجم كوكب المشتري ، ومع ذلك فقد نجح بطريقة ما في تكوين كوكب بحجم كوكب المشتري ، وهو أمر مثير للدهشة تمامًا!” قال شوبهام كانوديا ، عالم الفلك في معهد كارنيجي للعلوم والمؤلف المشارك للدراسة ، في بيان. “استنادًا إلى فهمنا الحالي الاسمي لتكوين الكواكب ، يجب ألا يكون TOI-5205b موجودًا.”

“إنه كوكب” ممنوع “.

لوضع هذا التناقض في الحجم في السياق ، تقدم Kanodia تشبيهًا مقنعًا.

يمكنك التفكير في كوكب يشبه المشتري يدور حول نجم شبيه بالشمس مثل حبة بازلاء تدور حول جريب فروت. ومع ذلك ، فإن TOI-5205b الذي يدور حول TOI-5205 يشبه إلى حد بعيد حبة البازلاء التي تدور حول الليمون.

لكي نكون واضحين ، لا يجب التخلص من شيء بحجم كوكب المشتري على أنه ضآلة – ناهيك عن شيء أكبر من كوكب المشتري بعدة أضعاف. في الأساس ، إذا أخذت كل كوكب في نظامنا الشمسي ، وصفعت كتلته معًا وضربت المجموع في اثنين ، فستحصل على قطعة بحجم عملاقنا الحبيب.

ومع ذلك ، يمكن أن يتسع مئات من كواكب المشتري داخل شمسنا. أربعة فقط TOI-5205b يمكن أن تتسع داخل “شمسها”.

مقارنة حجم توضح الشكل الذي سيبدو عليه TOI-5205b يدور حول نجمه (على اليسار) والشمس (على اليمين).

كاثرين كاين مقدمة من معهد كارنيجي للعلوم.

إذن ، ما الذي قد يحدث منذ فترة طويلة ، عندما تم تأسيس نظام TOI-5205 النجمي لأول مرة ، لإنشاء مثل هذا الاقتران الغريب للأجسام الكونية؟ الجواب البسيط هو أننا لا نعرف حتى الآن. يمتلك Kanodia وزملاؤه بعض الخيوط ، لكنهم يقولون في النهاية إنهم سيحتاجون إلى مراقبتها بمزيد من التفصيل لحل اللغز. وقد يؤدي حل هذا اللغز إلى إعادة ترتيب معرفتنا به نظرية تكوين الكواكب.

كتب كانوديا: “نحن نعلم أن TOI-5205 b موجود ، وبالتالي هناك فجوة في فهمنا لهذه الأقراص ، أو الأجزاء الداخلية للكواكب ، أو عملية تكوين الكوكب (أو السيناريو الأكثر احتمالًا ، كل ما سبق!)” مشاركة مدونة حول الاكتشاف.

باختصار ، عندما تعبر النجوم الفتية أعماق الفضاء ، فإنها تميل إلى امتلاك أقراص من الغاز بين النجوم ، وشظايا صخرية وغبار تحيط بها.

يقول نموذج راسخ لتشكيل الكواكب – بالنسبة لعمالقة الغاز مثل المشتري و TOI-5205b – إنك بحاجة إلى حوالي 10 كتل أرضية من مادة القرص لصنع قلب كوكبي صخري. بعد ذلك ، يبدأ طن من الغاز من القرص بالتجمع حول هذا اللب ، وفي النهاية يتشكل في عوالم ضخمة ومليئة بالحيوية مثل أيقونة نظامنا الشمسي المخططة باليوسفي.

لكن من غير المتوقع أن يحتوي القرص الأولي لـ TOI-5205 على ما يكفي من كتل البناء العملاقة للغازات لتشكيل جسم كوكب المشتري.

قال كانوديا: “في البداية ، إذا لم يكن هناك ما يكفي من المواد الصخرية في القرص لتشكيل اللب الأولي ، فلن يتمكن المرء من تكوين كوكب غازي عملاق”. “وفي النهاية ، إذا تبخر القرص قبل أن يتشكل اللب الهائل ، فلن يتمكن المرء من تكوين كوكب غازي عملاق.”

“ومع ذلك ،” تابع كانوديا ، “تشكلت TOI-5205b على الرغم من هذه الحواجز”.

منظر آخر للنجم المتوهج وكوكبه الغازي العملاق في مدار حوله.

كاثرين كاين ، بإذن من معهد كارنيجي للعلوم

ومع ذلك ، على الجانب المشرق ، نظرًا لأن نسبة الحجم بين الثنائي في الفضاء السحيق قريبة جدًا (عندما يمر TOI-5205b أمام نجمه من وجهة نظرنا ، فإنه يحجب 7 في المائة من ضوء الجرم السماوي) يكون الزوج من السهل جدًا دراسته.

يهتم الباحثون بشكل خاص باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي الرائد لفهم الخلفية غير العادية للنظام النجمي TOI-5205. صُممت لتقييم الكون بعدسة غير مصفاة ، وتمكنت JWST بالفعل خلال أكثر من عام بقليل من العثور على عالم جديد بالكامل من تلقاء نفسه، ارسم صورة مفصلة لملف شوي الجرم السماوي الساخنبصماته الكيميائية ويمكنه قريبًا تحديد ما يمكن أن يكون أصغر كوكب خارجي مسجل.

في نهاية اليوم ، كتب Kanodia في تدوينة على مدونته ، السؤال هو: “TOI-5205 b – رغم أنه غريب بالتأكيد – ليس هو الوحيد. إذا كان الأمر كذلك ، فكم مرة تتشكل هذه الكواكب المحظورة؟ “

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

زر الذهاب إلى الأعلى