عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
رسم توضيحي لكوكب عائم حر يجذب نجمًا بعيدًا في مركز المجرة. تحيط بالكوكب صورتان مكبرتان للنجم المصدر، وهي ظاهرة تعرف باسم حلقة أينشتاين. . | الائتمان: J. Skowron، K. Ulaczyk / OGLE
الكواكب المارقة – العوالم التي تنجرف عبر الفضاء بمفردها دون نجم – تظل إلى حد كبير لغزًا للعلماء. الآن، أكد علماء الفلك لأول مرة وجود أحد هذه العوالم الخالية من النجوم من خلال تحديد المسافة والكتلة – وهو كوكب مارق بحجم كوكب الأرض تقريبًا. زحل ما يقرب من 10000 سنة ضوئية من أرض.
عادة ما توجد الكواكب مرتبطة بنجم واحد أو أكثر. ومع ذلك، في عام 2000، اكتشف علماء الفلك العلامات الأولى لـ “”كوكب مارق“- عالم عائم حر لا يدور حول نجم. ثم، في عام 2024، اكتشف الباحثون جسمًا يشوه الضوء الصادر عن نجم بعيد، من الأرض والفضاء في وقت واحد باستخدام العديد من المراصد الأرضية بالإضافة إلى المراصد الأرضية المتقاعدة الآن من وكالة الفضاء الأوروبية. تلسكوب غايا الفضائي. وساعدت هذه الملاحظات العلماء على تقدير أن الجسم كان عالما مكتشفا حديثا تم العثور عليه على بعد حوالي 9950 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه مركز مجرة درب التبانة، وكتلته أكبر بنحو 70 مرة من الأرض. (من ناحية أخرى، تبلغ كتلة زحل حوالي 95 كتلة أرضية).
ويقول الباحثون الذين يقفون وراء هذا الاكتشاف إن هذه الأنواع من الكواكب الحرة يجب أن تكون أكثر وفرة في جميع أنحاء مجرتنا الأم مما ندرك. قال أندريه أودالسكي، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة وارسو في بولندا، والمؤلف المشارك في الدراسة لموقع Space.com: “تشير الدراسات النظرية لتكوين الأنظمة الكوكبية إلى أنها يجب أن تكون كثيرة جدًا في درب التبانة، حتى أنها أكبر بعدة مرات من عدد النجوم في المجرة”.
يمكن أن تساعد المزيد من البيانات حول الكواكب المارقة في تسليط الضوء على كيفية تشكل جميع الكواكب، وكيف وأي أنواع منها تصبح مارقة. تشير الأبحاث السابقة إلى أن التفاعلات الفوضوية بين العوالم في وقت مبكر من تطور أنظمة الكواكب حول النجوم يمكن أن تدفع الكواكب إلى الخارج. قد تؤدي النجوم العابرة أيضًا إلى تعطيل أنظمة الكواكب، مما يؤدي إلى قذف العوالم في الفراغ. بالإضافة إلى ذلك، قد تتشكل بعض الكواكب المارقة من تلقاء نفسها مباشرة من نفس سحب الغاز والغبار التي تتكون منها النجوم.
من الصعب اكتشاف الكواكب المارقة لأنها لا تبعث ما يكفي من الضوء حتى يتمكن الجيل الحالي من التلسكوبات من اكتشافها. في الوقت الحالي، الطريقة الوحيدة لاكتشاف هذه العوالم المتجولة هي بمساعدة مجالات الجاذبية، التي تشوه نسيج الزمكان.
عندما ينجرف كوكب مارق أمام نجم، فإن مجال الجاذبية العالمي يمكن أن تعمل مثل العدسةمما يؤدي إلى تضخيم السطوع الظاهري للنجم والسماح لعلماء الفلك باستنتاج وجود الكوكب المارق. وحتى الآن، اكتشف الباحثون حوالي عشرة كواكب مارقة محتملة بهذه الطريقة.
تصور فني لكوكب عائم يحجب ضوء مصدر بعيد. | الائتمان: J. Skowron / OGLE
أحد قيود استخدام مثل “عدسة الجاذبية الدقيقة“إن اكتشاف الكواكب المارقة هو أنها لا تستطيع في حد ذاتها الكشف عن مدى بعد هذه العوالم. وهذا بدوره يجعل من الصعب استنتاج سمات أخرى لتلك الكواكب، مثل كتلتها. وعلى هذا النحو، بقي الكثير عن الكواكب المارقة مسألة تكهنات – ولم يتمكن علماء الفلك حتى من التأكد بشكل قاطع من أنها كانت في الواقع كواكب وليست أجسامًا أكثر ضخامة، مثل النجوم الفاشلة المعروفة باسم الأقزام البنية.
الآن، لم يتمكن علماء الفلك من اكتشاف كوكب مارق فحسب، بل حددوا أيضًا المسافة التي يفصله وكتلته. ومن خلال مشاهدة هذا الحدث، المعروف باسم KMT-2024-BLG-0792 وOGLE-2024-BLG-0516، من نقطتين مختلفتين، تمكن العلماء بشكل أساسي من تحديد المسافة من الأرض إلى مثلثات. وبمجرد أن تكون لديهم فكرة أفضل عن بعده عن الأرض، يمكنهم بعد ذلك تقدير كتلته، بناءً على المدة التي شوه فيها مجال جاذبيته الضوء الذي شاهده علماء الفلك.
تصور فني لحدث التعديس الميكروي KMT-2024-BLG-0792/0GLE-2024-BLG-0516، الذي تم رصده في وقت واحد من المراصد الأرضية ومن خلال القمر الصناعي غايا. | الائتمان: J. Skowron / OGLE
وقال المؤلف المشارك في الدراسة، سوبو دونغ، أستاذ علم الفلك في جامعة بكين في الصين، في بيان: “يقدم اكتشافنا دليلا إضافيا على أن المجرة قد تكون تعج بالكواكب المارقة”.
قد يتمكن الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية من اكتشاف المزيد من الكواكب المارقة. على سبيل المثال وكالة ناسا تلسكوب نانسي جريس الفضائي الروماني، أيّ قد يتم إطلاقه في عام 2026سوف يقوم بمسح مساحات ضخمة من السماء باستخدام الأشعة تحت الحمراء بمعدل أسرع 1000 مرة من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. الصين القمر الصناعي الأرض 2.0، المقرر إطلاقه في عام 2028، سيبحث أيضًا عن الكواكب الحرة.
وقال أودالسكي: “إن مستقبل علم الكواكب الحرة يبدو مشرقًا للغاية”.
وتفصيل العلماء النتائج التي توصلوا إليها على الانترنت 1 يناير في مجلة العلوم.