الصورة الصادمة لكوكب عملاق لا يزال «في الرحم» الذي سيكون تسعة أضعاف كتلة المشتري

لاحظ العلماء كوكبًا ضخمًا يبلغ حوالي تسعة أضعاف كتلة المشتري في مرحلة مبكرة بشكل ملحوظ من التكوين, واصفا إياه بأنه لا يزال في الرحم, في اكتشاف يتحدى فهم اليوم لتكوين الكواكب.

استخدم الباحثون تلسكوب سوبارو, بالقرب من قمة بركان هاواي الخامل, وتلسكوب هابل الفضائي الذي يدور حول لاكتشاف ودراسة الكوكب المسمى AB Aurigae b, عملاق غاز يدور بعيدًا بشكل غير عادي عن نجمه المضيف الشاب. عمالقة الغاز هي كواكب, مثل الأكبر في نظامنا الشمسي, كوكب المشتري وزحل, تتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم, مع غازات دوامة تحيط بنواة صلبة أصغر.

قال عالم الفيزياء الفلكية ثاين كوري من تلسكوب سوبارو ومركز أبحاث ناسا - آميس، المؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Astronomy: «نعتقد أنها لا تزال في مرحلة مبكرة جدًا من عملية الولادة». «تشير الأدلة إلى أن هذه هي المرحلة الأولى من التكوين التي لوحظت على الإطلاق لعملاق الغاز.»

وهو مضمن في قرص موسع من الغاز والغبار يحتوي على المادة التي تشكل الكواكب وتحيط بنجمة تسمى AB Aurigae. يقع على بعد 508 سنوات ضوئية من الأرض. كان لهذا النجم لحظة شهرة عابرة عندما ظهرت صورته في مشهد من فيلم 2021 Don't Look Up.

تم تحديد حوالي 5000 كوكب خارج نظامنا الشمسي، والذي يطلق عليه الكواكب الخارجية، ولكن هذا هو واحد من أكبر الكواكب. إنه يقترب من الحد الأقصى للحجم ليتم تصنيفه على أنه كوكب بدلاً من قزم بني، وهو جسم وسيط بين الكوكب والنجم. يتم تسخينه بواسطة الغاز والغبار الذي يقع عليه.

وقد لوحظت الكواكب في عملية التكوين، والتي تسمى الكواكب الأولية، حول نجم واحد.

تحتوي جميع الكواكب الخارجية المعروفة تقريبًا على مدارات حول نجومها ضمن المسافة التي تفصل شمسنا عن أبعد كوكبها, نبتون. لكن هذا الكوكب يدور ثلاث مرات أبعد من نبتون من الشمس و 93 ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس.

يبدو أن ولادتها تتبع عملية مختلفة عن النموذج القياسي لتكوين الكواكب.

قال عالم الفلك والمؤلف المشارك في الدراسة أوليفييه غويون من تلسكوب سوبارو و: «التفكير التقليدي هو أن معظم الكواكب، إن لم يكن كلها، تتشكل من خلال التراكم البطيء للمواد الصلبة في قلب صخري، وأن عمالقة الغاز تمر بهذه المرحلة قبل أن تكون النواة الصلبة ضخمة بما يكفي لبدء تراكم الغاز». جامعة أريزونا.

في هذا السيناريو، تنمو الكواكب الأولية المضمنة في القرص المحيط بنجمة شابة تدريجياً من الغبار إلى الأجسام الصلبة بحجم الصخور، وإذا وصلت هذه النواة إلى كتلة الأرض عدة مرات، فإنها تبدأ في تجميع الغاز من القرص.

وقال جويون: «لا يمكن لهذه العملية أن تشكل كواكب عملاقة على مسافات مدارية كبيرة، لذلك يتحدى هذا الاكتشاف فهمنا لتكوين الكوكب».

في حين أن, يعتقد الباحثون أن AB Aurigae b يتشكل على مرحلة يبرد فيها القرص حول النجم وتتسبب الجاذبية في تجزئة واحدة أو أكثر من المجموعات الضخمة التي تشكل الكواكب.

قال كوري: «هناك أكثر من طريقة لطهي بيضة». «ويبدو أنه قد يكون هناك أكثر من طريقة لتشكيل كوكب مشابه لكوكب المشتري.»

النجم AB Aurigae هو حوالي 2.4 مرة أكثر ضخامة من شمسنا وحوالي 60 مرة أكثر إشراقا. يبلغ من العمر حوالي مليوني سنة، وهو طفل وفقًا للمعايير النجمية، مقارنة بما يقرب من 4.5 مليار سنة من شمسنا في منتصف العمر. في بداية حياتها، كانت الشمس محاطة أيضًا بقرص أدى إلى ظهور الأرض والكواكب الأخرى.

وقال جويون: «تتحدى الملاحظات الفلكية الجديدة باستمرار نظرياتنا الحالية وتحسن في نهاية المطاف فهمنا للكون». «إن تكوين الكواكب معقد للغاية وفوضوي، مع وجود العديد من المفاجآت في المستقبل.»

استمر في القراءة