قد يتحدى العالم الفضائي الذي يدور عن بعد نظريات تكوين الكواكب

نقاط هابل محتملة تدور عن بعد حول كوكب خارج المجموعة الشمسية

يُظهر هذا الرسم فجوة في قرص كوكبي أولي حول النجم القزم الأحمر القريب TW Hydrae. إلى اليسار توجد صورة تلسكوب هابل الفضائي تظهر فجوة تبعد حوالي 7.5 مليار ميل عن النجم ؛ يُظهر الرسم الموجود على اليمين الفجوة بالنسبة إلى النجم. (مصدر الصورة: NASA، ESA، J. Debes (STScI)، H. Jang-Condell (Univ. Wyoming)، A. Weinberger (Carnegie Institution of Washington)، A. Roberge (Goddard Space Flight Centre)، G. Schneider ( جامعة أريزونا / مرصد ستيوارد) ، و أ. فيلد (STScI / AURA))



تم تحديث هذه القصة في 5:15 مساءً. بتوقيت شرق الولايات المتحدة.



وجد علماء الفلك أدلة على تشكل كوكب غريب بعيدًا عن نجمه المضيف ، وهو اكتشاف يمكن أن يتحدى الحكمة السائدة حول كيفية تشكل الكواكب.

الباحثون يستخدمون وكالة ناسا تلسكوب هابل الفضائي رصدت فجوة كبيرة في قرص الحطام المكون للكوكب المحيط بالنجم القزم الأحمر TW Hydrae ، والذي يقع على بعد حوالي 176 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Hydra (The Sea Serpent).



هذه الفجوة ، التي من المحتمل أن تكون قد نشأت من قبل مولود جديد غير مرئي كوكب خارج المجموعة الشمسية تبلغ كتلة الأرض من ستة إلى 28 مرة ، 7.5 مليار ميل (12 مليار كيلومتر) من TW Hydrae - حوالي ضعف المسافة من شمسنا إلى بلوتو. [أغرب الكواكب الغريبة]

يوضح هذا الرسم التوضيحي أن قرص الكواكب الأولية TW Hydrae أكبر بكثير من حجم نظامنا الشمسي ، حيث يشتبه في وجود كوكب على بعد 7.5 مليار ميل من النجم. على هذه المسافة ، سيدور الكوكب المفترض بعيدًا عن حزام كايبر ، وهو خزان من المواد الجليدية المتبقية من تكوين نظامنا الشمسي.

يوضح هذا الرسم التوضيحي أن قرص الكواكب الأولية TW Hydrae أكبر بكثير من حجم نظامنا الشمسي ، حيث يشتبه في وجود كوكب على بعد 7.5 مليار ميل من النجم. على هذه المسافة ، سيدور الكوكب المفترض بعيدًا عن حزام كايبر ، وهو خزان من المواد الجليدية المتبقية من تكوين نظامنا الشمسي.(رصيد الصورة: NASA و ESA و A. Feild (STScI))



يطرح الموقع البعيد للفجوة مشاكل للنظرية الرائدة في تكوين الكواكب ، والتي تنص على أن العوالم تنمو ببطء على مدى عشرات الملايين من السنين عن طريق كنس الغاز والغبار والصخور من قرص الكواكب الأولية.

وفقًا لهذه الفكرة ، يجب أن يتقدم تكوين الكوكب ببطء أكبر على مسافات أكبر نسبيًا من النجم المضيف ، لأن السرعات المدارية تنخفض ووجود مواد خام أقل في الامتدادات الخارجية للقرص.

قال الباحثون إنه من المفترض أن يستغرق تكوين كوكب TW Hydrae المحتمل أكثر من 200 مرة أكثر مما استغرقه كوكب المشتري ، الذي يقع على بعد 500 مليون ميل (800 مليون كيلومتر) من الشمس. كوكب المشتري يُعتقد أنه تبلور على مدار 10 ملايين سنة أو نحو ذلك.



لكن الأرقام لا تتراكم ، لأن TW Hydrae ، التي تبلغ 55 في المائة من كتلة الشمس ، يبلغ عمرها 8 ملايين سنة فقط.

تفترض فكرة بديلة أن الكواكب يمكن أن تتشكل بسرعة كبيرة - في غضون بضعة آلاف من السنين - عندما تصبح أجزاء من قرص الكواكب الأولية غير مستقرة جاذبيًا وتنهار على نفسها. قال الباحثون إنه حتى في ظل هذا السيناريو ، من غير الواضح كيف يمكن أن يتشكل مثل هذا الكوكب منخفض الكتلة.

قال عالم الفيزياء الفلكية آلان بوس من معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة ، والذي لم يشارك في الدراسة ، في بيان: `` إذا كانت كتلة هذا الكوكب المشتبه به منخفضة كما تبدو ، فهذا يمثل لغزًا حقيقيًا ''. . 'النظرية تقول أنه لا يمكن أن توجد!'

قد تساعد الدراسة الإضافية لنظام TW Hydrae علماء الفلك في معرفة ما يحدث بالفعل.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة جون ديبس ، من معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور ، ماريلاند ، في بيان: 'إذا تمكنا بالفعل من تأكيد وجود كوكب هناك ، فيمكننا ربط خصائصه بقياسات خصائص الفجوة'. قد يضيف ذلك إلى نظريات تكوين الكواكب فيما يتعلق بكيفية تكوين كوكب بعيد جدًا.

فنان

ومما يزيد الأمور تعقيدًا الملاحظة التي أجرتها مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية في تشيلي ، أن نظام TW Hydrae يفتقر إلى حبيبات الغبار الأكبر من حبة الرمل التي تبعد حوالي 5.5 مليار ميل (8.9 مليار كيلومتر) عن النجم.

قال ديبس: 'عادة ما تحتاج إلى حصى قبل أن يكون لديك كوكب'. لذا ، إذا كان هناك كوكب ولم يكن هناك غبار أكبر من حبة رمل أبعد ، فسيكون ذلك تحديًا كبيرًا لنماذج تكوين الكواكب التقليدية.

استخدم ديبس وفريقه كاميرا هابل القريبة من الأشعة تحت الحمراء ومقياس الطيف متعدد الأجسام لدراسة TW Hydrae في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة ، ثم قارنوا هذه الملاحظات ببيانات هابل الأرشيفية والملاحظات البصرية والطيفية من المرصد الطيفي التصويري للتلسكوب الفضائي.

ظهرت الفجوة في القرص في كل حالة. قاس علماء الفلك عرضه بحوالي 1.9 مليار ميل (3 مليارات كيلومتر) ، مما ساعدهم على تقدير كتلة الكوكب المحتمل الذي أدى إلى نشأته. يمتد القرص الكوكبي الأولي بالكامل لـ TW Hydrae على مساحة 41 مليار ميل (66 مليار كيلومتر).

ستنشر الدراسة على الإنترنت يوم الجمعة (14 يونيو) في مجلة الفيزياء الفلكية.

ملحوظة المحرر:بسبب خطأ في بيان ناسا ، زعمت نسخة سابقة من هذه القصة أن كوكب TW Hydrae المحتمل ، إذا تم تأكيده ، سيكون أكثر عالم فضائي يدور حول العالم على الإطلاق. ليست هذه هي القضية.

تابع مايك وول على تويتر تضمين التغريدة و + Google . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في ProfoundSpace.org.