هناك مشهد مبدع في الأصلحرب النجومفيلم حيث يطل Luke Skywalker على المناظر الطبيعية الصحراوية في Tatooine في مشهد مذهل لغروب الشمس المزدوج. الآن ، أ دراسة جديدة من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) يشير إلى أن عوالم الكواكب الخارجية الغريبة هذه التي تدور حول نجوم متعددة قد توجد في مدارات منحرفة ، بعيدًا عن المستوى المداري الأساسي.
هذا الاكتشاف له آثار على تكوين الكواكب في أنظمة النجوم المتعددة المعقدة. استخدمت الدراسة روح (مجموعة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر) في تشيلي للنظر في 19 قرصًا كوكبيًا أوليًا حول النجوم الثنائية ذات المدارات الأطول ، مقابل عشرات النجوم الثنائية المعروفة باستضافتها الكواكب الخارجية بفترات أقل من 40 يومًا وجدت في ملاحظات تلسكوب كبلر الفضائي.
يحدق اثنان من هوائيات Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) التي يبلغ ارتفاعها 12 مترًا في السماء في موقع عمليات Array التابع للمرصد (AOS) ، أعلى هضبة Chajnantor على ارتفاع 5000 متر في جبال الأنديز التشيلية. تنسب إليه: الذي - التي/
Iztok Boncina
تتشكل الكواكب في أقراص كوكبية أولية تحيط بالنجوم الفتية ، حيث يتحد الحطام ببطء في عوالم. في حالة النجوم الثنائية ، تُعرف هذه الحلقات باسمالأقراص الدائرية.
قال عالم الفلك إيان تشيكالا من جامعة كاليفورنيا في بيركلي: 'توفر الدراسة السياق المطلوب لتفسير الكواكب الدائرية التي عثرت عليها بعثة كبلر'الكون اليوم. 'باستخدام بيانات مستقلة من الملاحظات الراديوية للأقراص الكوكبية الأولية الدائرية التي ستتشكل منها الكواكب الدائرية ، يمكننا الآن أن نقول شيئًا ملموسًا حول عدد الكواكب الدائرية التي تشكل محاذاة غير صحيحة بالنسبة لطائراتها النجمية الثنائية.'
كان اكتشاف Kepler-16b ، أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول نظام متعدد النجوم أعلن في عام 2011 . مع تزايد عدد اكتشافات الكواكب الخارجية يوميًا ، بدأنا ندرك أن الأنظمة المعقدة التي تم العثور عليها تدور حول نجوم مزدوجة ومتعددة لها حكاياتها الغريبة الخاصة بها.
ما الذي يمكن أن يحدث في الأنظمة ذات أكثر من نجمتين؟ يقول تشيكالا: 'لدينا عينات قليلة فقط من أقراص الكواكب الأولية حول النجوم الثلاثية أو الرباعية (مثل) GW Orionis و GG Tauri'. 'لذلك ليس هناك ما يكفي من البيانات لنقولها على وجه اليقين. إن البيئة الديناميكية لنظام ثلاثي أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بالنظام الثنائي ، لذا أتوقع أن ترى انتشارًا أكبر لمدارات غريبة '.
نظامنا الشمسي الهادئ عبارة عن كرة غريبة بين النجوم المتسلسلة الرئيسية: من الغريب الاعتقاد بأن غالبية النجوم التي يمكنك رؤيتها بالعين المجردة الليلة هي نجوم مزدوجة ومتعددة. إليكم حقيقة غريبة أخرى ذات صلة: لا يوجد قزم أحمر واحد - أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الكون - قريبًا أو ساطعًا بدرجة كافية بحيث يمكن رؤيته من الأرض بالعين المجردة.
رؤية مزدوجة
وجدت الدراسة أنه كلما طالت الفترة المدارية للزوج الثنائي ، زاد احتمال انحراف قرص الحطام الدائري عن المستوى المداري للزوج الداخلي. يبدو أن الحد الفاصل للمحاذاة مقابل عدم المحاذاة يكون صحيحًا حول فترة مدارية تبلغ 40 يومًا. إذا كان الزوج المضيف في مدار سريع ضيق ، فإن القرص الدائري يميل إلى البقاء في محاذاة ... لكن القرص المحيط بزوج ذي مدار أبطأ يميل إلى الانحراف بمرور الوقت.
حكاية نظامين نجميين: HD 98800 b (يسار) مع فترة مدارية تبلغ 315 يومًا ، و AK Scorpii (على اليمين) مع فترة 13.6 يومًا فقط. تنسب إليه: روح (ESO / NAOJ / NRAO) ، I. Czekala و G. Kennedy ؛ NRAO / AUI / NSF، S. Dagnello
تتمثل إحدى قيود بيانات كبلر في أنها تبحث في عبور الكواكب الخارجية في مدارات قصيرة جدًا ... ومن المرجح أن تمر الكواكب الخارجية قصيرة المدى على طول خط رؤيتنا وتظهر في بيانات كبلر في المقام الأول. من المحتمل بشكل أكبر أن الكواكب التي تدور حول نجوم ثنائية ذات فترات أطول لم يتم رؤيتها بعد ، ولكنها قد تظهر أيضًا في استطلاعات العدسة الدقيقة أو التصوير المباشر في المستقبل.
يوضح الاكتشاف كيف يمكن أن تكون أنظمة الكواكب الأخرى مختلفة. في نظامنا الشمسي ، نرى جميع الكواكب الرئيسية باقية على طول مستوى مسير الشمس. لكن الرحلة المدارية لزوج ثنائي من الشمس يمكن أن تشوه القرص الدائري الخارجي إلى نوع المدارات المنحرفة التي شوهدت في الدراسة. أحد الأمثلة المثيرة هو HD 98800 ب (TV Crateris) يقع على بعد 150 سنة ضوئية ، وهو مثال فريد لقرص دائري في مدار قطبي أعلن من قبل باحثي جامعة وارويك في عام 2019.
لقد بدأنا بالفعل في الإضافة إلى مجموعة بيانات الكواكب الدائرية. ساتل مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لوكالة ناسا مؤخرًا اكتشف أول كوكب خارج المجموعة الشمسية تدور حول نجم مزدوج TOI (كائن TESS مثير للاهتمام) -1338 ب.
سماء كوكب خارج المجموعة الشمسية
سيكون المشهد والمواسم من كوكب خارج المجموعة الشمسية في مدار منحرف غريب الأطوار بنفس القدر. على سبيل المثال ، ستكون هناك أوقات من العام يرى فيها المراقب الموجود على سطح هذا العالم الغريب النجوم المضيفة كزوج متميز عريض ، بينما يندمج الاثنان ويخسوفان أثناء 'موسم عبور الطائرة' ... وهذا من شأنه أيضًا تغيير كمية التشمس السطحي التي تم تلقيها في هذا الوقت تقريبًا.
سماء غريبة من على سطح عالم في مدار منحرف. حقوق النشر والائتمان: جامعة وارويك / مارك جارليك
الآن ، كانوا في 4245 كوكبًا خارجيًا معروفًا والعد. عمري بما يكفي لأتذكر وقتًا قبل العقد الأخير من العشرينذالقرن متىلاعُرفت الكواكب الخارجية خارج نظامنا الشمسي ... وقدم العديد من علماء الفلك البارزين أسبابًا وجيهة للاقتراح أن الأشياء ستبقى على هذا النحو. تقدم سريعًا حتى عام 2020 ، ونحن نعرف الآن عددًا كافيًا من الكواكب الخارجية للبدء في تصنيف وتوصيف الأنظمة الشمسية الأخرى ، وفقًا للروح الحقيقية للعلم وعلم الفلك.