عندما نفكر في أنظمة كوكبية أخرى ، فإننا نميل إلى الاعتقاد بأنها ستعمل وفقًا لنفس القواعد الأساسية التي تعمل بها أنظمتنا. في النظام الشمسي ، تدور الكواكب بالقرب من المستوى الاستوائي للشمس - أي حول خط الاستواء. محور دوران الشمس ، اتجاه أقطابها بناءً على دورانها ، هو أيضًا نفس محور دوران معظم الكواكب (الاستثناء هو أورانوس الذي يدور على جانبه).
ولكن إذا علمتنا دراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية أي شيء ، فهو أن الكون مليء بالإمكانيات. تأمل في النجم المعروف باسم GJ436 ، وهو قزم أحمر يقع على بعد حوالي 33 سنة ضوئية من الأرض. لسنوات ، عرف علماء الفلك أن هذا النجم له كوكب يتصرف مثل المذنب إلى حد كبير. لكن بحسب أ دراسة حديثة بقيادة علماء الفلك من جامعة جنيف (UNIGE) ، يمتلك هذا الكوكب أيضًا مدارًا غريبًا جدًا.
الدراسة بعنوان ' أو اختلال ثنائي للكوكب الخارجي ذي الكتلة نبتون GJ 436b مع دوران كوكبه ل ستار '، ظهر مؤخرًا في المجلة العلميةطبيعة سجية.قاد الدراسة فينسينت بورييه من مرصد جامعة جنيف ، وشمل أعضاء من جامعة جرونوبل ألب و جامعة ولاية تينيسي ، و ال مركز الفضاء والسكنية في جامعة برن.
مفهوم الفنان عن كوكب Gliese 436b بحجم نبتون ، محاط بغلاف من غاز الهيدروجين. الائتمان: NASA / ESA / STScI / G. لحم خنزير مقدد
لقد كان GJ436 بالفعل مصدر اهتمام علمي كبير ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى اكتشاف أن كوكب خارج المجموعة الشمسية الوحيد المؤكّد له غلاف غازي مشابه للمذنب. تمت ملاحظة هذا الكوكب الخارجي ، المعروف باسم GJ436b ، لأول مرة في عام 2004 باستخدام قياسات السرعة الشعاعية المأخوذة بواسطة مرصد كيك . في عام 2007 ، أصبح GJ436b أول كوكب بحجم نبتون معروف بأنه يدور بالقرب من نجمه (المعروف أيضًا باسم 'نبتون الساخنة').
و في عام 2015 ، GJ436 b تصدرت عناوين الصحف مرة أخرى عندما أفاد العلماء أن غلافه الجوي كان يتبخر ، مما أدى إلى سحابة عملاقة حول الكوكب وحكاية طويلة. تم العثور على هذه السحابة نتيجة لتبخر الهيدروجين في الغلاف الجوي للكوكب ، وذلك بفضل الإشعاع الشديد القادم من نجمه. هذه الظاهرة التي لم يسبق لها مثيل تعني بشكل أساسي أن GJ436 b يشبه المذنب.
حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام حول هذا الكوكب هي ميله المداري ، والذي حير علماء الفلك بشأنه خلال السنوات العشر الماضية. على عكس كواكب النظام الشمسي - التي تكون مداراتها دائرية إلى حد كبير - يتبع GJ436b مسارًا إهليلجيًا غريب الأطوار. وكما أشار فريق البحث في دراستهم ، فإن الكوكب أيضًا لا يدور على طول المستوى الاستوائي للنجم ، ولكنه يمر فوق قطبيه تقريبًا.
بصفته فنسنت بورييه - باحثًا في قسم علم الفلك بكلية العلوم UNIGE ، وعضو في مشروع مجلس البحوث الأوروبي أربعة ACES ، والمؤلف الرئيسي للدراسة - شرح في UNIGE خبر صحفى :
هذا الكوكب يخضع لقوى مد هائلة لأنه قريب بشكل لا يصدق من نجمه ، بالكاد 3٪ من المسافة بين الأرض والشمس. النجم قزم أحمر عمره طويل جدًا ، ويجب أن تكون قوى المد والجزر التي يسببها قد جعلت مدار الكوكب دائريًا منذ ذلك الحين ، ولكن هذا ليس هو الحال! '
انطباع الفنان عن JG436b ، وهو نبتون ساخن يقع على بعد حوالي 33 سنة ضوئية من الأرض. الائتمان: معهد علوم تلسكوب الفضاء المجاملة
كان هذا اكتشافًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص لأسباب عديدة. من ناحية أخرى ، هذا هو المثال الأول الذي وجد فيه كوكب له مدار قطبي. من ناحية أخرى ، تعد دراسة كيفية دوران الكواكب حول نجم طريقة رائعة لمعرفة المزيد حول كيفية تشكل هذا النظام وتطوره. على سبيل المثال ، إذا تعرض كوكب ما للاضطراب بسبب مرور نجم قريب ، أو تأثر بوجود كواكب ضخمة أخرى ، فسيظهر ذلك من مداره.
بصفته كريستوف لوفيس ، باحث في UNIGE ومؤلف مشارك للدراسة ، شرح :
'حتى لو رأينا بالفعل مدارات كوكبية منحرفة ، فإننا لا نفهم بالضرورة أصلها ، خاصة وأن هذه هي المرة الأولى التي نقيس فيها بنية نظام كوكبي حول قزم أحمر.'
كان هيرفي بيست ، عالم الفلك من جامعة غرينوبل ألب ، مسؤولاً عن إجراء الحسابات المدارية على GJ436b. كما هو مبين ، فإن التفسير الأكثر احتمالا لمدار GJ436b هو وجود كوكب أكثر ضخامة وأبعد في النظام. في حين أن هذا الكوكب غير معروف حاليًا ، فقد يكون هذا أول مؤشر على أن GJ436 هو نظام متعدد الكواكب.
وقال: 'إذا كان هذا صحيحًا ، فإن حساباتنا تشير إلى أن الكوكب لن يتحرك على طول دائرة حول النجم فقط ، كما عرفنا منذ 10 سنوات ، ولكن يجب أن يكون أيضًا في مدار شديد الانحدار'. 'هذا بالضبط ما قمنا بقياسه للتو!'
انطباع فني لما قد يبدو عليه GJ436b. الائتمان: ناسا
استنتاج آخر مثير للاهتمام من هذه الدراسة هو التنبؤ بأن الكوكب لم يدور دائمًا بالقرب من نجمه. بناءً على حساباتهم ، يفترض الفريق أن GJ436b ربما هاجر بمرور الوقت ليصبح 'كوكبًا يتبخر' كما هو عليه اليوم. هنا أيضًا ، يُعتقد أن وجود رفيق لم يتم اكتشافه بعد هو السبب الأكثر ترجيحًا.
كما هو الحال مع جميع دراسات الكواكب الخارجية ، فإن هذه النتائج لها آثار على فهمنا للنظام الشمسي أيضًا. بالنظر إلى المستقبل ، يأمل الفريق في إجراء مزيد من الدراسات لهذا النظام على أمل تحديد ما إذا كان هناك رفيق كوكبي بعيد المنال يمكن العثور عليه. من المرجح أن تستفيد هذه الاستطلاعات من نشر بعثات الجيل التالي ، ولا سيما تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).
كما بورييه مبين ، 'هدفنا التالي هو تحديد الكوكب الغامض الذي أزعج نظام الكواكب هذا.' سيكون تحديد موقعه طريقة أخرى غير مباشرة يكتشف بها علماء الفلك الكواكب الخارجية - تحديد وجود الكواكب الأخرى بناءً على الميل المداري للكواكب المكتشفة بالفعل. ربما طريقة الميل المداري؟
قراءة متعمقة: جامعة جنيف و طبيعة سجية