عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
كوكب برتقالي كبير أقحم بجوار قرص برتقالي ضبابي حول نقطة أصفر زاهية. | الائتمان: ألما (eso/naoj/nrao)/a. Ribas et al/Robert Lea (تم إنشاؤه مع Canva)
لقد اكتشف علماء الفلك كوكبًا بحجم الوحش الذي يمكن أن يصل إلى عشرة أضعاف حجم كوكب المشتري الناشئ من الضباب النجمي المحيط بنجمة شابة.
إن الملاحظات السابقة للنجم النجم الذي يبلغ من العمر 13 مليون عامًا (المعروف أيضًا باسم PDS 66) تقع على بعد حوالي 280 سنة ضوئية قد فشلت في التمييز بين الميزات في سحابة الغاز والغبار ، أو القرص البروتوبانيات ، الذي يحيط به.
ومع ذلك ، عندما قام علماء الفلك بإعادة النظر في القرص البروتوبلانيتاري المميز على ما يبدو من هذا النجم باستخدام البيانات المشتركة من مجموعة ملليمتر/مليميليتر كبيرة (ALMA) ومهمة وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، وجدوا أنه قد لا يكون وحيدًا تمامًا بعد كل شيء.
اكتشف الفريق مسكنًا ضخمًا للغاز في القرص البروتوبلانيت من النائب Mus ، والذي كان مخفيًا سابقًا. يمثل هذا المرة الأولى التي ترصد فيها Gaia كوكبًا خارجًا أو “كوكبًا خارجًا” يجلس في قرص بروتوبانيات ، أقراص مواد حول النجوم الشباب تلك الكواكب الولادة.
كانت مثل هذه الاكتشافات صعبة عادة بسبب تدخل غاز وغبار القرص البروتوبلاني. حتى الآن ، قام علماء الفلك فقط بثلاثة اكتشافات قوية للكواكب داخل الأقراص البروتوبلانيات.
يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف الجديد علماء الفلك في البحث عن الكواكب التي تشكلت مؤخرًا حول نجوم الرضع.
الكواكب الخارجية الصغيرة تدخل في الأخدود
تتشكل الكواكب داخل الأقراص البروتوبية من خلال عملية تسمى التراكم الأساسي ، عندما تلتزم الجزيئات الأكبر والأكبر ببعضها البعض عبر الجاذبية ، وتشكيل الكواكب ، والكويكبات ، وفي النهاية الكواكب.
نظرًا لأن هذه العملية يتم ابتلاعها من خلال هذه العملية ، تبدأ الكواكب التي تم إنشاؤها في نحت القنوات في القرص ، مثل الأخاديد في سجل الفينيل.
عندما لاحظ هذا الفريق في البداية قرص البروتوبلانيت حول MP Mus في عام 2023 مع ألما ، كانت هذه هي نوع الهياكل التي توقعوا رؤيتها. الهياكل التي كانت مفقودة.
وقال زعيم الفريق ألفارو ريباس من معهد كامبريدج لعلم الفلك في بيان “
القرص البروتوبلانيتري للنجم الشاب النائب Mus كما يراها ألما مع هياكل الحلقة التي تكشف عن كوكب خو quoplanet الوحش. | الائتمان: ألما (eso/naoj/nrao)/a. ريباس وآخرون.
ما وجده الفريق بدلاً من ذلك كان نجمًا وحيدًا على ما يبدو محاطًا بقرص من الغاز والغبار الذي لم يكن له أي من السمات المميزة لتشكيل الكواكب.
وقال ريباس: “أظهرت ملاحظاتنا السابقة قرصًا مسطحًا مملًا”. “لكن هذا بدا غريباً بالنسبة لنا ، لأن القرص يتراوح بين سبعة وعشرة ملايين عام.
“في قرص من هذا العصر ، نتوقع أن نرى بعض الأدلة على تكوين الكوكب.”
مع فضولهم ، بدأ الفريق في إعادة النظر في MP Mus مرة أخرى باستخدام ألما ، ولكن في أطوال موجية أطول من الضوء. سمح لهم ذلك بالتحقيق في القرص بشكل أعمق ، وكشف عن تجويف في القرص القريب من النجم الشاب واثنين من “الثقوب” الإضافية ، وكلها كانت غائبة في الملاحظات السابقة.
كان على وشك أن يتم تسليم الأدلة الإضافية على وجود رفيق كوكبي للنائب Mus.
أكثر من مجرد أول لجايا
بينما كان ريباس وزملاؤه يفحص النائب Mus مع Alma ، كان باحث المرصد الجنوبي الأوروبي ميغيل فيوك ينظر إلى النجم الشاب باستخدام النجوم المتقاعدة الآن التي تتبع المركبة الفضائية Gaia.
ما اكتشفه فيوك هو أن هذا النجم الشاب هو “متذبذب”. هذا شيء سيكون عادة تأثير كوكب في المدار الجاذبية على النجم ، ولكن كان فيوك يدرك أن قرص النائب Mus 'protoplanetary كان ، حتى هذه النقطة ، يفرغ من حيث الكواكب.
“كان رد فعلي الأول هو أنه لا بد لي من ارتكاب خطأ في حساباتاتي ، لأن MP MUS كان معروفًا بأنه يحتوي على قرص غير مميز” ، أوضح فيوك. “كنت أقوم بمراجعة حساباتي عندما رأيت أن álvaro أعطي حديثًا يقدم نتائج أولية لتجويف داخلي تم اكتشافه حديثًا في القرص ، مما يعني أن التذبذب الذي كنت أتجه إليه كان حقيقيًا ولدي فرصة جيدة للاستمتاع بكونها كوكبًا تشكيلًا.”
انطباع الفنان عن القمر الصناعي Gaia من ESA يلاحظ الطريق درب التبانة. | الائتمان: المركبة الفضائية: ESA/ATG Medialab ؛ درب التبانة: ESA/GAIA/DPAC ؛ CC BY-SA 3.0 IGO. شكر وتقدير: A. Moitinho.
اجتمع الباحثون ، يجمعون بين بيانات GAIA و ALMA مع بعض المساعدة في نمذجة الكمبيوتر لتحديد أن التذبذب من المحتمل أن يكون ناتجًا عن عملاق غاز مع كتلة تتراوح بين ثلاثة وعشرة أضعاف كوكب المشتري.
يبدو أن هذا الكوكب العملاق يدور حول Mus Mus على مسافة بين واحد وثلاثة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس.
وقال ريباس: “أظهر عملنا في النمذجة أنه إذا وضعت كوكبًا عملاقًا داخل التجويف الجديد ، فيمكنك أيضًا شرح إشارة GAIA”. “واستخدام الأطوال الموجية الطويلة ALMA سمح لنا برؤية الهياكل التي لم نتمكن من رؤيتها من قبل.”
بالإضافة إلى كونها المرة الأولى التي تكتشف فيها Gaia كوكبًا داخل قرص بروتوبلاني ، فإن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف الكواكب الخارجية المضمنة بشكل غير مباشر من خلال الجمع بين بيانات حركة النجوم الدقيقة من GAIA مع ملاحظات عميقة للقرص من باب المجاملة ALMA.
وقال ريباس: “نعتقد أن هذا قد يكون أحد الأسباب التي تجعل من الصعب اكتشاف الكواكب الصغيرة في أقراص البروتوبلانيت ، لأننا في هذه الحالة ، كنا بحاجة إلى بيانات ألما وجايا معًا”. “الطول الموجي الأطول هو مفيد بشكل لا يصدق ، ولكن الملاحظة في هذا الطول الموجي يتطلب المزيد من الوقت في التلسكوب.”
القصص ذات الصلة:
– اكتشف تلسكوب جيمس ويب للفضاء الأول من كوكب خولف الأبعاد وقطع صورته (الصورة)
– هل يمكن للنجوم القريبة أن يكون لها كوكب خارج الكواكب؟ تأمل مرصد تشاندرا السينيو للأشعة السينية في ناسا في معرفة ذلك
-NASA EXOPLANET HUNCHERCRAFT وعلماء المواطنين يكتشفون عالمًا أجنبيًا جديدًا رائعًا
يأمل Ribas في أن يتم استخدام ترقيات ALMA في المستقبل ، بالإضافة إلى التلسكوبات القادمة ، للتحقيق في أقراص بروتوبلاانيس.
لن يكشف هذا فقط عن عدد من السكان غير المكتشفين حتى الآن من الكواكب الخارجية المدمجة ، ولكنه يمكن أن يساعدنا في فهم كيف أصبح النظام الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة.
تم نشر بحث الفريق يوم الاثنين (14 يوليو) في مجلة Nature Astronomy.