ربما يكون علماء الفلك قد تجاوزوا للتو الحد الأقصى لحجم ما يمكن اعتباره كوكبًا، وذلك بفضل رؤى جديدة حول كيفية تشكل العوالم العملاقة.
ملاحظات جديدة من وكالة ناسا تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) تشير إلى أنه حتى ضخمة للغاية عمالقة الغاز – التي كان يعتقد ذات يوم أنها أكبر من أن تتشكل مثل الكواكب العادية – قد تنمو من خلال نفس العملية الأساسية، مما يغير كيفية تمييز العلماء بين الكواكب الضخمة والأقزام البنية.
تأتي النتائج من نظرة فاحصة على نظام HR 8799، وهو شاب، نجم يشبه الشمس حوالي 133 سنة ضوئية من الأرض التي تستضيف أربعة عمالقة غازية ضخمة تدور بعيدا عن نجمهم الأم. تبلغ كتلة كل عالم ما بين خمسة إلى عشرة أضعاف كتلة العالم كوكب المشتري – أكبر كوكب في نظامنا الشمسي – مما يجعلها بالقرب من الحدود الغامضة بين الكواكب والأقزام البنية، وهي أجسام دون نجمية تدمج الديوتيريوم، بدلاً من النجوم الشبيهة بالهيدروجين، مما أكسبها لقب “النجوم الفاشلة”، وفقًا لـ بيان من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو.
ولاختبار هذا الافتراض، استخدم فريق البحث قوة تلسكوب جيمس ويب الفضائي أجهزة قياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء لتحليل التركيب الكيميائي للأجواء الجوية للكواكب. بدلًا من التركيز على الغازات الشائعة مثل بخار الماء أو أول أكسيد الكربون، بحث العلماء عن جزيئات حاملة للكبريت، وهي عناصر تبدأ عادةً كحبيبات صلبة في قرص كوكبي أولي صغير، وبالتالي تشير إلى أن الكوكب قد تشكل من خلال تراكم النواة، وفقًا للبيان.
كشفت البيانات الطيفية التي قدمها تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن وجود كبريتيد الهيدروجين في الغلاف الجوي الموارد البشرية 8799 ج، أحد العمالقة الداخليين للنظام، مما يوفر دليلًا قويًا على أن الكوكب تشكل عن طريق تجميع قلب صلب أولاً قبل تراكم الغاز بسرعة. ومن الصعب تفسير تلك البصمة الكيميائية إذا كان الكوكب قد تشكل بدلاً من ذلك من خلال انهيار سريع للغاز يشبه النجم. ووجد الفريق أيضًا أن الكواكب كانت غنية بالعناصر الثقيلة، مثل الكربون والأكسجين، أكثر من نجومها، مما يدعم أيضًا أنها تشكلت ككواكب.
“مع الكشف عن الكبريت، يمكننا أن نستنتج أن HR 8799 الكواكب وقال جان بابتيست روفيو، المؤلف الرئيسي للدراسة، في البيان: “من المحتمل أن يكون تشكل بطريقة مماثلة لكوكب المشتري على الرغم من كونه أكبر بخمس إلى عشر مرات، وهو ما لم يكن متوقعا”.
لذلك، تشير الدراسة إلى أن تراكم النواة يمكن أن يعمل بكفاءة حتى عند الكتل والمسافات القصوى، مما يوسع الحدود المعروفة لعملية بناء الكوكب. وإذا تم تأكيد هذا الاكتشاف في أنظمة أخرى، فقد يجبر هذا الاكتشاف علماء الفلك على إعادة التفكير في مكان وكيفية الخط الفاصل بين الكواكب العملاقة وكوكب الأرض. الأقزام البنية يتم رسمها.
وكانت النتائج التي توصلوا إليها نشرت في 9 فبراير في مجلة علم الفلك الطبيعة.
التعليقات