كشفت دراسة أن الكواكب تتشكل بسهولة أكبر حول نجمين

اكتشف الباحثون في جامعة لانكشاير أن الكواكب يمكن أن تظهر بكفاءة أكبر في المناطق الخارجية لأنظمة النجوم الثنائية مقارنة بالمدارات حول النجوم المعزولة. يتناقض هذا الاستنتاج مع عقود من الشكوك العلمية حول قابلية التكاثر لهذه البيئات الفوضوية. استخدمت الدراسة المحاكاة الحاسوبية لنمذجة أقراص الكواكب الأولية وسحب الغاز والغبار حيث تولد العوالم حول أزواج من النجوم الشابة.

وأوضح ماثيو تيسدال، المؤلف الرئيسي للبحث، أن قرب النجمين يخلق “منطقة محظورة” حيث تمنع قوى الجاذبية الشديدة أي تكوين كوكبي. لكن خارج هذه المنطقة الخطرة، يكون السيناريو معكوساً تماماً. وذكر ديميتريس ستاماتيلوس، المؤلف المشارك وأستاذ الفيزياء الفلكية في الجامعة البريطانية، أنه “بمجرد التغلب على منطقة الخطر، يمكن أن تتشكل الكواكب بسرعة وبأعداد كبيرة”.

كيف تعمل الأقراص حول النجوم المزدوجة

تتصرف أقراص الكواكب الأولية في الأنظمة الثنائية بشكل مختلف في كل منطقة. وبالقرب من النجمين، فإن اضطراب الجاذبية يجعل من المستحيل على البيئة أن تتجمع المادة معًا لتكوين أجسام كوكبية. ومع زيادة المسافة، تقل القوى الفوضوية بشكل ملحوظ. قد يصل القرص بعد ذلك إلى حالة من عدم استقرار الجاذبية، وهي ظاهرة تصبح فيها المادة كثيفة جدًا لدرجة أنها تتفتت تحت ثقلها. تؤدي هذه الآلية إلى تسارع تكوين الكواكب المتعددة، خاصة الكواكب الغازية العملاقة المشابهة لكوكب المشتري. “بالقرب من نجم ثنائي، يكون الأمر ببساطة عنيفًا جدًا بحيث لا يمكن أن تتشكل الكواكب،” لخص تيسديل. “ولكن مع تحركنا بعيدًا، يصبح القرص بيئة مثالية لتكوين الكواكب.”

مصير العوالم التي تم إنشاؤها في هذه المناطق

لا تبقى جميع الكواكب المتولدة في الأنظمة الثنائية في مدار مستقر. يمكن لتعقيد الجاذبية لهذه البيئات أن يؤدي إلى طرد بعض العوالم بالكامل، وتحولها إلى كواكب متجولة تنجرف بمفردها عبر الفضاء بين النجوم. ومع ذلك، يتمكن آخرون من تثبيت أنفسهم في مدارات حول زوج من النجوم، أو ما يسمى بالكواكب الدائرية. حتى الآن، قام علماء الفلك بفهرسة أكثر من 50 كوكبًا خارجيًا يدور حول نجمين في وقت واحد. يشغل العديد منها مدارات واسعة، وتحافظ على مسافة كبيرة من نجومها المضيفة، تمامًا كما تنبأت عمليات المحاكاة:

Leia Também

الكويكب 2024 YR4 يواجه خطر الاصطدام بالأرض عام 2032 وناسا تنشط الدفاع الكوكبي

تؤدي إعادة تشغيل iPhone أسبوعيًا إلى تقليل مخاطر البرامج الضارة الصامتة

يطلق بايرن ميونيخ زيه الرسمي للموسم 2026/27 ويمثل أول ظهور له في نصف النهائي ضد باريس سان جيرمان في دوري أبطال أوروبا

• الكواكب الدائرية المكتشفة بالفعل تتجاوز 50 مثالاً
• يشغل معظمها مدارات بعيدة عن النجمين الأساسيين
• وبعضها عبارة عن عمالقة غازية، وهو ما يتوافق مع التوقعات النظرية
• يمكن للأدوات الحديثة الآن اكتشاف هذه الأنظمة
• تثبت الاكتشافات الحديثة صحة النماذج الحسابية من العقد الماضي

الآثار المترتبة على عوالم مثل تاتوين

وتفتح الدراسة آفاقا للبحث عن كواكب خارجية ذات خصائص خيالية تشبه كوكب لوك سكاي ووكر في سلسلة أفلام حرب النجوم. العوالم التي تدور حول شمسين مثل تاتوين قد تكون “أقل ندرة بكثير مما تصورنا”، كما أشار الباحثون. لعقود من الزمن، اعتبر المجتمع العلمي الأنظمة الثنائية بيئات معادية وغير محتملة لإيواء الكواكب. الآن، تشير عمليات المحاكاة إلى العكس في المناطق الخارجية. قد يفسر هذا التغيير في المنظور مدى تكرار عثور علماء الفلك على كواكب خارجية دائرية في بيانات الرصد الحديثة.

التكنولوجيا قادرة على مراقبة التجزئة

تفتح نتيجة البحث آفاقًا جديدة للرصد الفلكي عالي الدقة. تتمتع الأدوات القوية، مثل ALMA (مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية)، الموجودة في تشيلي، بحساسية كافية للكشف عن أقراص الكواكب الأولية حول النجوم الثنائية. ويمكن لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي يعمل بالفعل، تحليل التركيب الكيميائي وبنية هذه الأقراص. قريبًا، سيسمح التلسكوب الكبير جدًا قيد الإنشاء لعلماء الفلك ليس فقط بمراقبة هذه الأقراص المكونة للكواكب، بل من المحتمل أن يشهدوا عملية تجزئة الجاذبية في الوقت الفعلي تقريبًا. وتمثل هذه القدرات الرصدية قفزة نوعية في فهم تكوين الكواكب في سياقات غريبة.

نُشر البحث في 27 أبريل في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، وهي إحدى منشورات علم الفلك المرموقة في العالم. يتضمن العمل محاكاة تفصيلية للعمليات الديناميكية التي تحدث في المليون سنة الأولى من حياة النظام النجمي المزدوج. تعاون تيسديل وستاماتيلوس مع باحثين آخرين للتحقق من صحة النتائج من خلال تقنيات حسابية متعددة ومقارنات مع بيانات الرصد الموجودة. وقد بدأ المجتمع الفلكي الدولي بالفعل في مناقشة الآثار المترتبة على النتائج بالنسبة لبرامج المراقبة المستقبلية والبحث عن الكواكب الخارجية.