دراسة تكشف أملاً علمياً بوجود كوكب أرض جديد بين نجمين
للعلّم - أظهرت دراسة فلكية حديثة أن كوكباً بكتلة الأرض يمكنه الحفاظ على مدار مستقر داخل النطاق الصالح للحياة في النظام النجمي الثنائي 70 أوفيوشي الذي يبعد نحو 16 سنة ضوئية. في حين استبعدت النتائج وجود كواكب عملاقة بحجم المشتري حول النجمين، ما يطوي صفحة أقدم ادعاء بوجود كوكب خارج المجموعة الشمسية.
وأجرى الدراسة فريق يضم باحثين من أكثر من 12 مؤسسة علمية، ونشرتها مجلة "ذا أستروفيزيكال جورنال"، وتناولت نجمين من فئة الأقزام البرتقالية تبلغ كتلتاهما نحو 88 و73% من كتلة الشمس، ويقدر عمرهما بنحو 3 مليارات سنة وفق حسابات الفريق، ويقع النظام على مسافة تعادل نحو أربعة أضعاف المسافة التي تفصلنا عن نظام بروكسيما سنتوري، بحسب ما أورده موقع "ساينس أليرت".
أقزام برتقالية هادئة
وتعد الأقزام البرتقالية أصغر حجماً وأخفت إضاءة وأبرد من الشمس، لكنها أقل نشاطاً من الأقزام الحمراء، ويمكن أن يصل عمرها الافتراضي إلى 70 مليار سنة، أي نحو سبعة أضعاف عمر الشمس، ما يجعلها هدفاً مفضلاً في البحث عن عوالم صالحة للحياة. وأوضح عالم الفلك ستيفن كين من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، وهو أحد المشاركين في الدراسة، أن نظامنا الشمسي بنجمه الوحيد يعد استثناءً، إذ تمتلك نجوم كثيرة رفقاء نجميين.
هذا واعتمد الفريق على قياسات السرعة الشعاعية الحديثة والأرشيفية للنجمين على مدى قرن من الرصد، بما في ذلك بيانات من ثماني أدوات للنجم الأساسي. وتقيس هذه الطريقة التغيرات الطفيفة في سرعة النجم الناتجة عن جاذبية جسم آخر، كوكباً كان أو نجماً رفيقاً، وهي مسؤولة عن اكتشاف أكثر من 1200 كوكب خارج المجموعة الشمسية. وبلغت دقة القياس أفضل من متر واحد في الثانية.
مدارات مستقرة ممكنة
فيما حقن الباحثون إشارات كواكب وهمية في البيانات لاختبار قدرتهم على رصدها، وحاكوا مسارات كواكب بكتلة الأرض عند 2000 مسافة مختلفة من النجم الأساسي، وتتبعوا كل كوكب على مدى 10 ملايين سنة. وقالت الباحثة سكايلار دأنجيليلو من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد إن الفريق حسب حدود النطاق الصالح للحياة حول النجم الأساسي ثم اختبر استقرار المدارات، وإن النتائج بينت إمكان وجود مدارات مستقرة داخله. وأضاف كين أن المرء قد يتصور النجم الثاني بمثابة كرة هدم تمنع بقاء كوكب بحجم الأرض، لكن المحاكاة تظهر أن الأمر ليس حتمياً.
نهاية ادعاء تاريخي
إلى ذلك، استبعد الباحثون وجود كواكب بكتلة المشتري أو أكبر حول النجمين حتى مسافة نحو خمس وحدات فلكية من النجم الأساسي. وكان الفلكي البريطاني ويليام جيكوب قد ادعى في عام 1855 أن النظام يضم كوكباً، ليكون أول مضيف لمرشح كوكب خارجي بحسب باحثين من جامعة ميشيغان، غير أن الادعاء لم يصمد أمام التدقيق، وبدت إشارة التذبذب التي رصدت لاحقاً ناتجة عن نشاط نجمي عادي. ووصفت ييتينغ لي، الباحثة الأولى في الدراسة من جامعة ميشيغان، النتيجة بأنها مزيج من خيبة الأمل والإثارة، إذ لا وجود لكوكب بحجم المشتري، لكن فصلاً جديداً يفتح في تاريخ هذا النظام.
وتبقى الكواكب الصخرية دون عتبة الكشف الحالية، ما يعني أن كواكب بكتلة الأرض قد تكون موجودة، وقد وضع الباحثون نموذجاً يحدد الأماكن الأرجح لوجودها واستقرارها، ويمكن تطبيقه على أنظمة ثنائية أخرى. وأكثر من نصف نجوم السماء لها شريك واحد أو أكثر، ما يوسع آفاق الاستكشاف المستقبلي، خصوصاً مع تطوير مراصد الجيل المقبل مثل مرصد العوالم الصالحة للحياة التابع لوكالة ناسا، المصمم لتصوير العوالم الغريبة مباشرة. وخلص الباحثون إلى أن النظام قد يستضيف كواكب على مدارات حول النجم الأساسي، بما فيها كواكب صخرية مستقرة في النطاق الصالح للحياة، وأنه من أفضل الأماكن للبحث عن كواكب شبيهة بالأرض إذا كانت النجوم الثنائية قادرة على استضافتها.
وأجرى الدراسة فريق يضم باحثين من أكثر من 12 مؤسسة علمية، ونشرتها مجلة "ذا أستروفيزيكال جورنال"، وتناولت نجمين من فئة الأقزام البرتقالية تبلغ كتلتاهما نحو 88 و73% من كتلة الشمس، ويقدر عمرهما بنحو 3 مليارات سنة وفق حسابات الفريق، ويقع النظام على مسافة تعادل نحو أربعة أضعاف المسافة التي تفصلنا عن نظام بروكسيما سنتوري، بحسب ما أورده موقع "ساينس أليرت".
أقزام برتقالية هادئة
وتعد الأقزام البرتقالية أصغر حجماً وأخفت إضاءة وأبرد من الشمس، لكنها أقل نشاطاً من الأقزام الحمراء، ويمكن أن يصل عمرها الافتراضي إلى 70 مليار سنة، أي نحو سبعة أضعاف عمر الشمس، ما يجعلها هدفاً مفضلاً في البحث عن عوالم صالحة للحياة. وأوضح عالم الفلك ستيفن كين من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، وهو أحد المشاركين في الدراسة، أن نظامنا الشمسي بنجمه الوحيد يعد استثناءً، إذ تمتلك نجوم كثيرة رفقاء نجميين.
هذا واعتمد الفريق على قياسات السرعة الشعاعية الحديثة والأرشيفية للنجمين على مدى قرن من الرصد، بما في ذلك بيانات من ثماني أدوات للنجم الأساسي. وتقيس هذه الطريقة التغيرات الطفيفة في سرعة النجم الناتجة عن جاذبية جسم آخر، كوكباً كان أو نجماً رفيقاً، وهي مسؤولة عن اكتشاف أكثر من 1200 كوكب خارج المجموعة الشمسية. وبلغت دقة القياس أفضل من متر واحد في الثانية.
مدارات مستقرة ممكنة
فيما حقن الباحثون إشارات كواكب وهمية في البيانات لاختبار قدرتهم على رصدها، وحاكوا مسارات كواكب بكتلة الأرض عند 2000 مسافة مختلفة من النجم الأساسي، وتتبعوا كل كوكب على مدى 10 ملايين سنة. وقالت الباحثة سكايلار دأنجيليلو من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد إن الفريق حسب حدود النطاق الصالح للحياة حول النجم الأساسي ثم اختبر استقرار المدارات، وإن النتائج بينت إمكان وجود مدارات مستقرة داخله. وأضاف كين أن المرء قد يتصور النجم الثاني بمثابة كرة هدم تمنع بقاء كوكب بحجم الأرض، لكن المحاكاة تظهر أن الأمر ليس حتمياً.
نهاية ادعاء تاريخي
إلى ذلك، استبعد الباحثون وجود كواكب بكتلة المشتري أو أكبر حول النجمين حتى مسافة نحو خمس وحدات فلكية من النجم الأساسي. وكان الفلكي البريطاني ويليام جيكوب قد ادعى في عام 1855 أن النظام يضم كوكباً، ليكون أول مضيف لمرشح كوكب خارجي بحسب باحثين من جامعة ميشيغان، غير أن الادعاء لم يصمد أمام التدقيق، وبدت إشارة التذبذب التي رصدت لاحقاً ناتجة عن نشاط نجمي عادي. ووصفت ييتينغ لي، الباحثة الأولى في الدراسة من جامعة ميشيغان، النتيجة بأنها مزيج من خيبة الأمل والإثارة، إذ لا وجود لكوكب بحجم المشتري، لكن فصلاً جديداً يفتح في تاريخ هذا النظام.
وتبقى الكواكب الصخرية دون عتبة الكشف الحالية، ما يعني أن كواكب بكتلة الأرض قد تكون موجودة، وقد وضع الباحثون نموذجاً يحدد الأماكن الأرجح لوجودها واستقرارها، ويمكن تطبيقه على أنظمة ثنائية أخرى. وأكثر من نصف نجوم السماء لها شريك واحد أو أكثر، ما يوسع آفاق الاستكشاف المستقبلي، خصوصاً مع تطوير مراصد الجيل المقبل مثل مرصد العوالم الصالحة للحياة التابع لوكالة ناسا، المصمم لتصوير العوالم الغريبة مباشرة. وخلص الباحثون إلى أن النظام قد يستضيف كواكب على مدارات حول النجم الأساسي، بما فيها كواكب صخرية مستقرة في النطاق الصالح للحياة، وأنه من أفضل الأماكن للبحث عن كواكب شبيهة بالأرض إذا كانت النجوم الثنائية قادرة على استضافتها.