الكوكب الكبير أو القزم البني المرافق؟ باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ومرصد الجوزاء ، اكتشف علماء الفلك جسمًا غير عادي يدور حول قزم بني ، وقد يؤدي اكتشافه إلى إثارة نقاش إضافي حول ما يشكل بالضبط كوكبًا. يدور الجسم حول قزم بني قريب في منطقة تشكيل نجمة طوروس مع مدار يبعد حوالي 3.6 مليار كيلومتر (2.25 مليار ميل) ، تقريبًا نفس زحل من شمسنا. يقول الفلكيون إنه الحجم المناسب لكوكب ، لكنهم يعتقدون أن الجسم يتكون في أقل من مليون سنة - العمر التقريبي للقزم البني - وأسرع بكثير من الوقت المتوقع لبناء الكواكب وفقًا للنظريات التقليدية.
قام كامين تودوروف من جامعة ولاية بنسلفانيا وفريقه بإجراء مسح لـ 32 قزمًا بنيًا صغيرًا في منطقة طوروس.
يدور الجسم حول القزم البني 2M J044144 ويبلغ حجمه حوالي 5-10 أضعاف كتلة المشتري. الأقزام البنية هي أشياء عادةً ما تكون عشرات المرات من كتلة المشتري وهي أصغر من أن تحافظ على الاندماج النووي للتألق كما تفعل النجوم.
في حين كان هناك الكثير من النقاش في سياق نقاش بلوتو حول مدى صغر الجسم ويمكن تسميته بكوكب ، فإن هذه الملاحظة الجديدة تعالج السؤال في الطرف الآخر من طيف الحجم: ما مدى صغر الجسم ولا يزال قزمًا بنيًا وليس كوكبًا؟ هذا الرفيق الجديد ضمن نطاق الكتل التي لوحظت للكواكب حول النجوم ، ولكن مرة أخرى ، لم يكن الفلكيون متأكدين مما إذا كان كوكبًا أو نجمًا قزمًا بنيًا مصاحبًا.
يرتبط الجواب ارتباطًا وثيقًا بالآلية التي من المحتمل أن يتشكل بها الرفيق.
يقدم الإصدار الجديد من هابل هذه السيناريوهات الثلاثة المحتملة لكيفية تشكل الكائن:
يتراكم الغبار في القرص المحيطي ببطء ليشكل كوكبًا صخريًا أكبر بعشر مرات من الأرض ، والذي يتراكم بعد ذلك غلافًا غازيًا كبيرًا ؛ ينهار كتلة من الغاز في القرص بسرعة لتكوين جسم بحجم كوكب الغاز العملاق ؛ أو ، بدلاً من تكوينه في قرص ، يتشكل رفيق مباشرةً من انهيار سحابة هائلة من الغاز والغبار بنفس طريقة النجم (أو القزم البني).
إذا كان السيناريو الأخير صحيحًا ، فإن هذا الاكتشاف يوضح أنه يمكن صنع أجسام الكتلة الكوكبية من خلال نفس الآلية التي تبني النجوم. هذا هو الحل المحتمل لأن الرفيق أصغر من أن يتشكل في السيناريو الأول ، وهو بطيء جدًا. الآلية الثانية تحدث بسرعة ، ولكن القرص حول القزم البني المركزي ربما لم يكن يحتوي على مادة كافية لصنع جسم بكتلة من 5 إلى 10 كتل من المشتري.
"إن التأثير الأكثر إثارة للاهتمام لهذه النتيجة هو أنها تظهر أن العملية التي تصنع النجوم الثنائية تمتد على طول الطريق إلى كتل الكواكب. لذلك يبدو أن الطبيعة قادرة على تكوين رفاق كتلة كوكبية من خلال آليتين مختلفتين تمامًا "، قال عضو الفريق كيفين لومان من مركز الكواكب الخارجية والعوالم القابلة للحياة في جامعة ولاية بنسلفانيا.
إذا كان الرفيق الغامض يتشكل من خلال انهيار السحابة والتجزئة ، كما تفعل الأنظمة الثنائية النجمية ، فهو ليس كوكبًا بحكم التعريف لأن الكواكب تتراكم داخل الأقراص.
يتم تقدير كتلة الرفيق من خلال مقارنة سطوعه باللمعان الذي تنبأت به النماذج التطورية النظرية للأجسام ذات الكتل المختلفة لعمر مليون سنة.
يأتي المزيد من الأدلة الداعمة من وجود نظام ثنائي قريب جدًا يحتوي على نجمة حمراء صغيرة وقزم بني. يعتقد ليمان أن جميع الكائنات الأربعة ربما تكونت في نفس انهيار السحابة ، مما يجعل هذا في الواقع نظامًا رباعيًا.
قال: "إن التكوين يشبه إلى حد كبير أنظمة النجوم الرباعية ، مما يوحي بأن جميع مكوناته تشكلت مثل النجوم".
يتم نشر بحث الفريق في العدد القادم من مجلة الفيزياء الفلكية.
ورقة الفريق: اكتشاف رفيق الكواكب إلى قزم بني في برج الثور
المصدر: HubbleSite
