لاحظ علماء الفلك كوكبًا يتصرف في بعض النواحي النجم-بما في ذلك طفرة نمو هائلة على عكس أي شيء شهده من قبل في كوكب عائم.
يطلق على الكوكب المارق ، الذي لا يدور حول أي نجمة ، Cha 1107-7626 وهو خارج نظامنا الشمسي ، 620 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Chamaeleon. يساوي سنة ضوئية واحدة ، أو مسافة ضوء المسافة في عام واحد ، 5.88 تريليون ميل (9.46 تريليون كيلومتر).
يحتوي الكوكب على كتلة من خمسة إلى 10 أضعاف من كوكب المشتري ، وهو أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. ويزداد حجمها في كل ثانية ، وفقًا لبحث جديد نُشر يوم الخميس في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية.
وقالت شركة Aleks Scholz في جامعة سانت أندروز في اسكتلندا ، إن تقديري ما بين مليون و 2 مليون عام ، لا يزال تشا 1107-7626 يتشكل. قد يبدو هذا قديمًا ، لكن من الناحية الفلكية ، الكوكب في مهده. على النقيض من ذلك ، يبلغ عمر الكواكب في نظامنا الشمسي حوالي 4.5 مليار سنة.
تحيط CHA 1107-7626 بقرص من الغاز والغبار ، والذي يقع باستمرار على الكوكب ويتراكم أثناء عملية يطلق عليها علماء الفلك تراكمًا. وقال مؤلفو الدراسة إن المعدل الذي ينمو فيه الكوكب الشاب يختلف.
أظهرت الملاحظات مع التلسكوب الكبير للغاية للمرصد الجنوبي الأوروبي في صحراء تشيلي أتاكاما ، إلى جانب وجهات نظر المتابعة التي أجراها تلسكوب جيمس ويب للفضاء ، أن الكوكب يضيف مواد أسرع ثمانية أضعاف ما قبل بضعة أشهر ويلقي على الغاز والغبار بمعدل قياسي 6.6 مليار طن (6 مليارات طن متري).
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي في الفيزياء الفلكية في إيطاليا ، إن الانفجار غير المعتاد للنشاط هو أقوى معدل نمو تم تسجيله على الإطلاق لكوكب من أي نوع.
وقال راي جايواردهانا ، كبير المؤلفين ، بروفوست وأستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة جونز هوبكنز في بيان “لقد اكتشفنا هذا الكوكب المارقة المولود الجديد في قانون التخلص من الأشياء بوتيرة غاضبة”.
“مراقبة سلوكها على مدار الأشهر القليلة الماضية ، مع اثنين من أقوى التلسكوبات على الأرض وفي الفضاء ، قمنا بإلقاء نظرة نادرة على مرحلة الطفل من الأشياء المعزولة وليس الكثير من كوكب المشتري. يبدو أن طفولتهم أكثر صرامة مما أدركنا”.
انفجار نمو غير مسبوق
اكتشف علماء الفلك لأول مرة CHA 1107-7626 في عام 2008 ، ومنذ ذلك الحين ، لاحظوا ذلك مع تلسكوبات مختلفة لمعرفة المزيد حول كيفية تطور كوكب الرضع ، وكذلك لدراسة محيطه.
لاحظ فريق البحث الكوكب مع Webb في عام 2024 ، مما جعل الكشف الواضح عن القرص المحيط. بعد ذلك ، درسها الباحثون باستخدام طيف X-sooter على التلسكوب الكبير جدًا ، والذي يمكنه التقاط أطوال موجية مختلفة من الضوء المنبعث بواسطة كائن يتراوح من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة.
اكتشفت الملاحظات حدثًا محيرًا حيث انتقل الكوكب من معدل تراكم ثابت في أبريل ومايو إلى انفجار من النمو بين يونيو وأغسطس.
وقال شولز: “كنت أتوقع تمامًا أن يكون هذا حدثًا قصير الأجل ، لأن هذا أكثر شيوعًا”. “عندما استمرت الانفجار حتى يوليو وأغسطس ، كنت مندهشًا تمامًا.”
أظهرت ملاحظات المتابعة التي تم إجراؤها باستخدام تلسكوب Webb أيضًا أن كيمياء القرص قد تغيرت. بخار الماء ، الموجود خلال طفرة النمو ، لم يكن في القرص من قبل. وقال شولز إن Webb هو التلسكوب الوحيد القادر على التقاط مثل هذه التغييرات التفصيلية في البيئة لمثل هذا الكائن الخافت. قبل هذا البحث ، لم يشاهد علماء الفلك سوى كيمياء القرص يتغير حول النجم ، ولكن ليس حول كوكب.
أظهرت مقارنة الملاحظات من قبل وأثناء الحدث أن النشاط المغناطيسي يبدو أنه المحرك الرئيسي وراء مقدار الغاز والغبار على هذا الكوكب – وهي ظاهرة مرتبطة عادة بالنجوم أثناء نموها.
لكن الملاحظات الجديدة تشير إلى أن الأشياء التي لديها كتلة أقل بكثير من النجوم – العالم المارق أقل من 1 ٪ من كتلة شمسنا – يمكن أن يكون لها حقول مغناطيسية قوية قادرة على قيادة نمو الكائن ، وفقًا لمؤلفي الدراسة.
تظهر صورة الأشعة تحت الحمراء التي تم التقاطها مع التلسكوب المرئي والأشعة تحت الحمراء لعلم الفلك Cha 1107-7626 ، وهي نقطة تقع في الوسط. – Eso/Meingast et al.
كوكب يتصرف مثل النجم
أصل الكواكب المارقة لا يزال غامض. من الممكن أن تكون الكواكب التي يتم طردها من المدار حول النجوم بسبب التأثير الجاذبية للأشياء الأخرى. أو ربما تكون كائنات أقل الكتلة التي تتشكل مثل النجوم. بالنسبة لـ ChA 1107-7626 ، قال علماء الفلك إنهم يعتقدون أنه الأخير.
وقال شولز: “على الأرجح تشكل هذا الكائن بطريقة مشابهة للنجوم – من انهيار وتفتيت سحابة جزيئية”.
السحابة الجزيئية هي سحابة هائلة من الغاز والغبار يمكن أن تمتد لمئات من السنوات الضوئية ، وفقًا لناسا.
وقال جاياواردهانا في بيان “لقد أدهشنا تمامًا مدى رفوف الأشياء التي تعاني من الكواكب الكوكبية الحرة تشبه كائنات النجوم مثل الشمس”. “تؤكد نتائجنا الجديدة على أن التشابه ، وتعني أن بعض الأشياء مماثلة للكواكب العملاقة تشكل الطريقة التي تفعل بها النجوم ، من التعاقد مع السحب من الغاز والغبار مصحوبة بأقراص خاصة بهم ، وأنها تمر عبر حلقات النمو تمامًا مثل النجوم المولودة.”
عند مقارنة البيانات الجديدة بمعلومات الأرشيف ، أشار الفريق إلى أن الكوكب شهد أيضًا حدثًا مرتفعًا في معدل النمو الذي لوحظ في عام 2016 ، مما يلمح إلى فكرة أنه قد يخضع لطفرات نمو متكررة. الآن ، يريد الفريق التحقيق في المدة التي تستمر فيها الانفجارات وعدد المرات التي تحدث فيها.
وقال شولز: “من ذلك يمكننا معرفة مقدار المساهمة التي يساهمون بها حقًا في النمو ، أو ما الذي يؤدي إلى تراكم قوي”. “حقيقة أننا نرى تراكم رشقات عبر مثل هذه المجموعة الواسعة من (الكائنات) يجب أن تخبرنا بشيء – لسنا متأكدين تمامًا من ما هو عليه.”
وقال الدكتور جاكو فان لوون ، أستاذ مشارك في الفيزياء الفلكية ومدير مرصد كيلي في جامعة كيلي في إنجلترا ، إن رؤية السلوك المرتبط عادةً بتكوين النجوم في كوكب شاب معزول مهم. لم يشارك في البحث الجديد ، لكنه أشار إلى أن ثروة التفاصيل القوية كشفت عن كيمياء جزيئية غنية داخل القرص في جميع أنحاء الكوكب.
وقال فان لوون: “قد توضح مزيد من الأبحاث إلى أي مدى يختلف هذا عن الأقراص حول تشكيل النجوم ، لكن فضولي يركز على ما قد يكون التكوين له أقمار محتملة لهذا الكوكب الضخم الذي قد يتشكل أيضًا في هذه المادة”. “لا يمكن للمرء إلا أن يفكر في Saturn’s Moon Titan ، الذي يضم جوًا وطقسًا ، لتخيل كيف يمكن أن يكون مثل هذا القمر وما إذا كان يمكن أن يستضيف في النهاية الحياة.”
تُظهر هذه الصورة ذات الضوء المرئي من مسح Sky Digitized Sky 2 الموضع في سماء الكوكب المارق Cha 1107-7626. – ESO/ Digitized Sky Survey 2
وقالت الدكتورة نوريا ميريه ، أستاذة مساعدة في قسم الفيزياء الكمومية والفيزياء الفلكية في جامعة برشلونة في إسبانيا ، إن الدراسة تمثل أيضًا خطوة جديدة مهمة في فهم عملية تراكم الكواكب المارقة. لم يشارك رويغ أيضًا في الدراسة الجديدة.
قال رويج: “لتعميق فهمنا لأصل هذه الأجسام السماوية الغريبة ، من الضروري تكملة هذا النوع من العمل مع الدراسات حول وفرة وتكوين الغلاف الجوي ووجود وخصائص الأقراص والرفقة المحيطة”.
الكواكب المارقة خافتة بشكل لا يصدق ، مما يجعل من الصعب اكتشافها. لكن التلسكوبات الجديدة ، مثل مرصد Vera C. Rubin ، والتلسكوب القادم للغاية ، أو ELT ، في تشيلي وتلسكوب الفضاء الروماني نانسي غريس ، المقرر إطلاقه في عام 2027 ، يمكن أن يغير الطريقة التي يدرس بها علماء الفلك هذه العوالم المتجولة – ومدى النجوم.
وقال ألمندروس أباد: “سيكون ELT قويًا بما يكفي ليس فقط لدراسة هذه الكواكب الخافتة العائمة بمزيد من التفصيل ، ولكن على سبيل المثال سيكون من الممكن أيضًا البحث عن رفاق مقربين قد يكونون مسؤولين عن إطلاق مثل هذه الانفجارات”.
“(روبن سوف) يلتقط هذه الانفجارات النادرة في جميع سكان كائنات الكتلة الشابة المعروفة ، مما يمنحنا ، لأول مرة ، صورة إحصائية عن عدد المرات التي تحدث فيها ، ومدة استمرارها.”
اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder’s Wonder Science. استكشف الكون مع الأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com