كوكب كبير أم قزم بني رفيق؟ باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ومرصد الجوزاء ، اكتشف علماء الفلك جسما غير عادي يدور حول لون بني قزم ، وقد يؤدي اكتشافه إلى إثارة نقاش إضافي حول ماهية الكوكب بالضبط. يدور الجسم حول قزم بني قريب في منطقة تشكل النجوم في برج الثور بمدار يبلغ حوالي 3.6 مليار كيلومتر (2.25 مليار ميل) ، وهو نفس مدار كوكب زحل من شمسنا. يقول علماء الفلك إنه الحجم المناسب للكوكب ، لكنهم يعتقدون أن الجسم قد تشكل في أقل من مليون سنة - العمر التقريبي للقزم البني - وأسرع بكثير من الوقت المتوقع لبناء الكواكب وفقًا للنظريات التقليدية.
أجرى كامين تودوروف من جامعة ولاية بنسلفانيا وفريقه مسحًا لـ 32 من الأقزام البنية الشباب في منطقة طوروس.
يدور الجسم حول القزم البني 2M J044144 وتبلغ كتلته حوالي 5-10 أضعاف كتلة كوكب المشتري. الأقزام البنية هي أجسام تزيد كتلتها عن كوكب المشتري بعشرات المرات ، وهي أصغر من أن تحافظ على اندماجها النووي لتسطع كما تفعل النجوم.
تصور الفنان للنظام الثنائي 2M J044144. الائتمان العلمي: NASA و ESA و K. Todorov و K. Luman (جامعة ولاية بنسلفانيا) ائتمان العمل الفني: مرصد الجوزاء ، بإذن من إل كوك
بينما كان هناك الكثير من النقاش في سياق نقاش بلوتو حول مدى صغر حجم الجسم وما زال يُطلق عليه كوكب ، تتناول هذه الملاحظة الجديدة السؤال في الطرف الآخر من طيف الحجم: ما مدى صغر حجم الجسم. وما زلت قزمًا بنيًا وليس كوكبًا؟ هذا الرفيق الجديد يقع ضمن نطاق الكتل المرصودة للكواكب حول النجوم ، ولكن مرة أخرى ، علماء الفلك غير متأكدين مما إذا كان كوكبًا أم بنيًا مصاحبًا نجم قزم .
ترتبط الإجابة بقوة بالآلية التي تشكل بها الرفيق على الأرجح.
ال الإصدار الجديد من هابل يقدم هذه السيناريوهات الثلاثة المحتملة لكيفية تشكل الكائن:
يتكتل الغبار في القرص النجمي ببطء ليشكل كوكبًا صخريًا أكبر بعشر مرات من الأرض ، ثم يتراكم بعد ذلك غلاف غازي كبير ؛ كتلة من الغاز في القرص تنهار بسرعة لتشكل جسمًا بحجم كوكب غازي عملاق ؛ أو ، بدلاً من أن يتشكل في قرص ، يتشكل رفيق مباشرة من انهيار سحابة هائلة من الغاز والغبار بنفس الطريقة التي يتشكل بها النجم (أو القزم البني).
إذا كان السيناريو الأخير صحيحًا ، فإن هذا الاكتشاف يوضح أنه يمكن تكوين الأجسام ذات الكتلة الكوكبية من خلال نفس الآلية التي تبني النجوم. هذا هو الحل المحتمل لأن الرفيق أصغر من أن يتشكل بالسيناريو الأول ، وهو بطيء جدًا. تحدث الآلية الثانية بسرعة ، لكن القرص حول القزم البني المركزي ربما لا يحتوي على مادة كافية لصنع جسم كتلته من 5 إلى 10 من كوكب المشتري.
'إن أكثر النتائج إثارة للاهتمام لهذه النتيجة هو أنها تظهر أن العملية التي تجعل النجوم الثنائية تمتد على طول الطريق وصولا إلى الكتل الكوكبية. قال عضو الفريق كيفين لوهمان من مركز الكواكب الخارجية والعوالم الصالحة للسكن في جامعة ولاية بنسلفانيا: 'لذلك يبدو أن الطبيعة قادرة على تكوين رفقاء من الكتلة الكوكبية من خلال آليتين مختلفتين تمامًا'.
إذا كان الرفيق الغامض قد تشكل من خلال انهيار السحب والتجزئة ، كما تفعل الأنظمة الثنائية النجمية ، فهو ليس كوكبًا بحكم التعريف لأن الكواكب تتراكم داخل الأقراص.
يتم تقدير كتلة الرفيق من خلال مقارنة سطوعه باللمعان الذي تنبأت به النماذج التطورية النظرية للأجسام الموجودة في كتل مختلفة لعمر مليون سنة.
يأتي المزيد من الأدلة الداعمة من وجود نظام ثنائي قريب جدًا يحتوي على نجمة حمراء صغيرة وقزم بني. يعتقد Luhman أن جميع الكائنات الأربعة ربما تكونت في نفس انهيار السحابة ، مما يجعل هذا في الواقع نظامًا رباعيًا.
وقال: 'التكوين يشبه إلى حد كبير أنظمة النجوم الرباعية ، مما يشير إلى أن جميع مكوناتها تشكلت مثل النجوم'.
يتم نشر بحث الفريق في العدد القادم من مجلة الفيزياء الفلكية.
ورقة الفريق: اكتشاف رفيق كتلة كوكبية لقزم بني في برج الثور
مصدر: هابل سايت
