من بين كل الكواكب التي اكتشفها البشر في أنظمة شمسية أخرى ، معظمها تدور قريب وضيق إلى نجمهم الأم. ويرجع ذلك جزئيًا إلى تأثير الاختيار: الكواكب الخارجية الأسهل تحديدًا (بمعنى كوكب خارج نظامنا الشمسي) هي تلك التي هي قريبة بدرجة كافية من نجمها (أو نجومها).
ومن ثم ، فإن العثور على كوكب يدور حقًا بعيدًا عن نجمه الأم هو أمر نادر الحدوث – نادر جدًا ، في الواقع ، من الصعب القيام به حتى في نظامنا الشمسي. في الواقع ، هناك الكثير من الأدلة يشير هذا إلى وجود كوكب هائل بعيدًا عن مدار بلوتو ، الكوكب النظري التاسع ؛ المشكلة هي أنه كان من شبه المستحيل العثور عليه.
هذا الأسبوع ، تم اكتشاف أ كوكب خارج المجموعة الشمسية الضخم على بعد 336 سنة ضوئية ، وكتلة أكبر بـ 11 مرة من كوكب المشتري ، يجدد الاهتمام بالعثور على الكوكب التاسع ويمكن أن يحمل بعض الأدلة على اكتشافه. هذا لأن وجود هذا الكوكب الخارجي ، المسمى HD106906 b ، يثبت أن وضع الكواكب البعيدة الضخمة في النظام الشمسي ليس ممكنًا فحسب ، بل يوفر تلميحات حول كيفية حدوث ذلك.
في بحث نُشر هذا الأسبوع ، فحص علماء الفلك سنوات من البيانات التي جمعها تلسكوب هابل الفضائي على كوكب خارجي يسمى HD106906 ب. اكتشف علماء الفلك أول كوكب خارج المجموعة الشمسية في عام 2013 باستخدام تلسكوبات ماجلان في مرصد لاس كامباناس في صحراء أتاكاما في تشيلي. في ذلك الوقت ، لم يكن علماء الفلك على علم بمدار الكوكب أو حجمه.
بالنسبة الى الورقة الجديدة الكوكب الخارجي يدور حول نجومه المضيفة (نعم ، هذا جمع – إنه نظام نجمي ثنائي) مرة كل 15000 سنة بشرية. ومن ثم ، فإنه يقع أيضًا بعيدًا جدًا عن نجميه التوأم ، 730 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. هذا يبعد حوالي 18 مرة عن شمسنا عن بلوتو.
ومن الغرائب الأخرى حول الكوكب الخارجي مدى ميله في مداره. لوضعها في سياقها: الشمس وجميع الكواكب في نظامنا الشمسي (ومعظم الأنظمة الشمسية) نشأت من نفس السديم الكوكبي الأولي ، وهو عبارة عن غازات دوامة على شكل قرص وفقاعة غبار ، منذ مليارات السنين. نظرًا لأنهم جميعًا تشكلوا من نفس الأشياء التي تتحرك بنفس الطريقة ، فإن الكواكب الموجودة في مدار نظامنا الشمسي تدور على نفس المستوى. (تخيل أن تقوم بتدوير فقاعة من الصلصال على عجلة فخارية ، ومشاهدتها منتشرة بشكل مسطح في لوحة ؛ وهذا مشابه تقريبًا لما يحدث في الأنظمة الشمسية لأنها تتشكل من السدم.) وهكذا ، يمكنك إلقاء نظرة على حافة النظام الشمسي كل شيء يصطف.
لكن HD106906 b لا تتبع هذه القاعدة. في الواقع ، لها “مدار شديد” مائل للغاية و بيضاوي الشكل.
“لتسليط الضوء على سبب كون هذا غريبًا ، يمكننا فقط إلقاء نظرة على نظامنا الشمسي الخاص بنا ونرى أن جميع الكواكب تقع تقريبًا في نفس المستوى ،” ميجي نجوين من جامعة كاليفورنيا – بيركلي ، الذي قاد الدراسة ، قال في بيان. “سيكون من الغريب ، على سبيل المثال ، أن يميل المشتري بمقدار 30 درجة بالنسبة للمستوى الذي يدور فيه كل كوكب آخر.”
يثير وضعه الغريب في نظامه الشمسي العديد من الأسئلة ، ولكنه قد يوفر أيضًا إجابات للكوكب الافتراضي التاسع في نظامنا الشمسي.
كما سبق لي شرح، ما يسمى الكوكب التاسع هو موضوع ساخن في مجتمع علم الفلك. في العقد الماضي ، اقترح العديد من علماء الفلك أن الاضطرابات في مدارات أورانوس ونبتون تعني وجود عالم لم يتم ملاحظته بعد ، أو ربما بعض الأجسام الغريبة الصغيرة والثقيلة مثل الميكرو-ثقب أسود. (لن يكون مثل هذا السيناريو غير مسبوق: تم اكتشاف نبتون ليس من خلال المراقبة المباشرة ، ولكن لأن الفلكي ألكسيس بوفارد لاحظ اضطرابات في مدار أورانوس وتوقع وجود كوكب غير معروف ، والذي تبين أنه نبتون.) ولكن وفقًا للورقة البحثية الجديدة حول كوكب خارجي HD106906 b ، فإن السيناريو وراء مداره الغريب يمكن أن يقدم تفسيراً وراء الكوكب التاسع.
“على الرغم من عدم اكتشاف الكوكب التاسع حتى الآن ، يمكن الاستدلال على مدار الكوكب بناءً على تأثيره على الأجسام المختلفة في النظام الشمسي الخارجي” ، وفقًا لما قاله روبرت دي روزا من المرصد الأوروبي الجنوبي في سانتياغو ، شيلي الذي قاد تحليل الدراسة ، في بيان. “هذا يشير إلى أنه إذا كان الكوكب مسؤولًا بالفعل عما نلاحظه في مداراته كائنات عبر نبتون يجب أن يكون لها مدار غريب الأطوار مائل بالنسبة لمستوى النظام الشمسي. “
وأوضح دي روزا أن “هذا التنبؤ بمدار الكوكب التاسع مشابه لما نراه مع HD 106906 b”.
من المحتمل أن يكون الكوكب التاسع قد نشأ في النظام الشمسي الداخلي ثم قام المشتري بعد ذلك بإطلاقه بعيدًا عن كوكب بلوتو ، لكن هذه مجرد نظرية.
قال آفي لوب ، رئيس قسم علم الفلك بجامعة هارفارد ، لـ Salon عبر البريد الإلكتروني: “إن مدار الكوكب مائل جدًا وممدود وخارجي عن قرص الحطام المترب الذي يحيط بالنجوم المضيفة”. “بهذا المعنى ، فهو يشبه المدار المفترض للكوكب 9 في النظام الشمسي.”
في ورقة حديثة اقترحوا مع تلميذه أمير سراج أن الكوكب التاسع الافتراضي قد يكون نتيجة عناقيد النجوم.
قال لوب: “يمكنهم التقاط الكواكب التي تكونت حول نجوم أخرى ، خاصة إذا كان معهم نجم مصاحب”. “سيتم بعد ذلك العثور على الكواكب التي تم التقاطها في مدارات بعيدة وميل للغاية ، كما هو موضح بواسطة HD106906 b في هذا النظام الكوكبي الخارجي والكوكب التاسع المفترض في النظام الشمسي.
لا تزال أصول HD 106906 b غير واضحة: كيف ابتعدت كثيرًا عن نجومها الأم ، ولماذا يميل مدارها إلى هذا الحد؟
وقال دي روزا “لا نعرف بشكل قاطع أين أو كيف تشكل الكوكب” ، في إشارة إلى الكوكب خارج المجموعة الشمسية. “على الرغم من أننا قمنا بأول قياس للحركة المدارية ، لا تزال هناك شكوك كبيرة حول المعلمات المدارية المختلفة. ومن المرجح أن كل من المراقبين والمنظرين على حد سواء سيدرسون HD 106906 لسنوات قادمة ، وكشف العديد من الألغاز لهذا الكوكب الرائع النظام.”
