اكتشف فريق بحث دولي كوكبًا جديدًا في سن صغيرة جدًا لدرجة أنه لم يخرج بعد من رحم المادة حيث يتم تكوينه.
.jpg)
هذا هو أصغر كوكب أولي تم اكتشافه حتى الآن. يشير موقعه وأنماط المادة المحيطة به إلى إمكانية وجود طريقة بديلة لتشكيل الكواكب.
يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف ، الذي ورد في Nature Astronomy ، في تفسير تواريخ وخصائص الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي تُرى حول النجوم الأخرى.
في النموذج القياسي لتكوين الكواكب ، يبدأ كوكب غازي كبير يشبه المشتري كنواة صخرية في قرص كوكبي أولي حول نجم شاب. ثم يقوم هذا اللب بتجميع الغاز من القرص ، لينمو ليصبح كوكبًا عملاقًا.
على الرغم من أن هذا النموذج يعمل جيدًا لكواكب النظام الشمسي ، إلا أنه يواجه مشاكل في تفسير الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها حول نجوم أخرى على مسافات أكبر بكثير من مدار نبتون ، الكوكب الخارجي للنظام الشمسي.
نظريات حول تكوين الكواكب
جميع الكواكب مكونة من مادة نشأت في قرص نجمي. النظرية السائدة لتشكيل كوكب المشتري تسمى "النواة التراكمية" ، وهو نهج من أسفل إلى أعلى تنمو فيه الكواكب المدمجة بالقرص من أجسام صغيرة ، تتراوح في الحجم من حبيبات الغبار إلى الصخور. ، التي تتصادم وتتجمع أثناء الدوران حول نجم. ثم يتراكم هذا اللب الغازي ببطء من القرص.
في المقابل ، فإن نهج "عدم استقرار القرص" هو نموذج من أعلى إلى أسفل حيث عندما يبرد قرص ضخم حول النجم ، تتسبب الجاذبية في تفكك القرص بسرعة إلى جزء أو أكثر من شظايا الكتلة الكوكبية ، أي تشكل الكواكب البعيدة بالقرب من المركز. نجمة وتتحرك للخارج.
صورة للنجم AB Aurigae التقطت بواسطة تلسكوب سوبارو تظهر الأذرع الحلزونية في القرص والكوكب الأولي المكتشف حديثًا AB Aur b. تم إخفاء النجم المركزي اللامع وتم تحديد موقعه بعلامة النجمة (؟). يظهر حجم مدار نبتون في النظام الشمسي لتوفير المقياس.
دعمًا للنظرية الأخيرة ، تظهر الملاحظات الجديدة التي تستخدم نظام بصريات تكيفي شديد يسمح لتلسكوب سوبارو بالتقاط صور مباشرة للأجسام الباهتة بالقرب من النجوم الأكثر إشراقًا ، ما يبدو أنه كوكب أولي بحجم كوكب المشتري في عملية التشكل على مسافة هائلة من مضيفه نجم 93 وحدة فلكية: أكثر من ثلاثة أضعاف المسافة بين الشمس ونبتون.
على هذه المسافة ، سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً ، إن حدث ، حتى يتشكل كوكب بحجم كوكب المشتري عن طريق التراكم من القلب. هذا يقود الباحثين إلى استنتاج أن عدم استقرار القرص قد سمح لهذا الكوكب بالتشكل على هذه المسافة الكبيرة. وهو يتناقض بشكل حاد مع التوقعات الخاصة بتكوين الكواكب في ظل نموذج تراكم النواة المقبول على نطاق واسع.
العالم الجديد قيد الإنشاء مضمن في قرص كوكبي أولي من الغبار والغاز بهيكل حلزوني مميز يدور حول نجم شاب يقدر عمره بحوالي مليوني سنة. كان هذا حول عمر نظامنا الشمسي عندما كان تكوين الكواكب جاريًا. (يبلغ عمر النظام الشمسي حاليًا 4.6 مليار سنة).
يجمع التحليل الجديد لهذا الكوكب الأولي ، المسمى AB Aur b ، البيانات من جهازي هابل: مقياس الطيف التصويري للتلسكوب الفضائي وكاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة والمخطط الطيفي متعدد الأجسام. تمت مقارنة هذه البيانات مع تلك التي تم الحصول عليها من أحدث أداة لتصوير الكواكب تسمى SCExAO على تلسكوب سوبارو الياباني البالغ قطره 8.2 متر والموجود على قمة ماونا كيا ، هاواي. كانت كمية كبيرة من البيانات من التلسكوبات الفضائية والأرضية ضرورية لأنه من الصعب للغاية التمييز بين الكواكب الصغيرة والسمات المعقدة في القرص غير المرتبط بالكواكب.
تشير البيانات المأخوذة من AB Aur b إلى أنه كوكب أولي صغير جدًا لدرجة أنه لا يزال يتشكل في مصفوفة من المادة في قرص الكواكب الأولية. تتطابق الهياكل الحلزونية القريبة في القرص مع النماذج حيث يتشكل الكوكب مباشرة من انهيار الجاذبية للمادة المحيطة. هذا الاكتشاف له آثار عميقة في تفسير العديد من الكواكب الخارجية البعيدة المرصودة والنموذج النظري العام لتشكيل الكواكب.
المصدر