كيف نجا زوجان غريبان من كوكب خارج المجموعة الشمسية بالسفر معًا من البرد القارس
لقد تخلى كوكب خارجي حار بعيد عن كوكب المشتري عن الحياة الانفرادية النموذجية التي تعيشها عادةً عوالم من هذا النوع، مفضلاً الرفقة مع كوكب آخر – والآن، يعتقد علماء الفلك أنهم يعرفون السبب.
كواكب المشتري الحارة هي كواكب غازية عملاقة تدور على مسافة قريبة للغاية من نجمها. مع ذلك، لا تتشكل هذه الكواكب على هذه المسافة، بل تتجمع على مسافة أبعد بكثير قبل أن تهاجر نحو الداخل. وعندما تقوم بهذه الرحلة، فإنها عادةً ما تُزيح أي كواكب أخرى تعترض طريقها، ولكن يبدو أن كوكب المشتري الحار TOI-1130c قد ارتبط بكوكب أصغر حجماً كرفيق له في رحلته. ويبدو أن الكوكبين قد هاجرا نحو نجمهما معاً.
(TESS) أثناء وجوده في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).
بيان: "تُعتبر كواكب المشتري الحارة "وحيدة"، أي أنها لا تملك كواكب مصاحبة داخل مداراتها. فهي ضخمة للغاية وجاذبيتها قوية جدًا، لدرجة أن أي شيء داخل مدارها يتشتت بعيدًا. ولكن بطريقة ما، نجا كوكب مصاحب داخلي لهذا المشتري الحار، وهذا يثير تساؤلات حول كيفية تشكل مثل هذا النظام."
يعتقد فريق دولي من علماء الفلك، بقيادة سوغاتا بارات من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ويضم هوانغ، أنهم توصلوا إلى الإجابة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لدراسة الكوكب المرافق لكوكب المشتري الساخن، وهو كوكب شبيه بنبتون مصغر، يبلغ قطره ثلاثة أضعاف ونصف قطر الأرض، ويُصنف تحت اسم TOI-1130b. ومن خلال مراقبة النظام أثناء عبور الكوكب المصغر أمام نجمه، تمكنوا من تحديد أماكن امتصاص غلافه الجوي لضوء النجم. وأشارت أطوال موجات الضوء الممتصة إلى أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي "ثقيل" غني ببخار الماء وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، بالإضافة إلى آثار للميثان. وفي هذا السياق، تعني كلمة "ثقيل" أنه أثقل من الهيدروجين والهيليوم، وهما عنصران كان من المتوقع أن يهيمنا على الغلاف الجوي لو تشكل الكوكب المصغر بالقرب من نجمه.
بدلاً من ذلك، لا بد أن يكون كوكب نبتون المصغر وكوكب المشتري الساخن قد تشكلا وراء خط الثلج – الذي يسمى أحيانًا "خط الصقيع" – وهي المسافة في القرص الكوكبي الأولي التي ورثت الكواكب حيث كانت درجات الحرارة باردة بما يكفي ليكون الماء جليدًا بدلاً من سائل أو بخار.
قال بارات: "هذه هي المرة الأولى التي نرصد فيها غلافاً جوياً لكوكب يقع داخل مدار كوكب المشتري الساخن. ويؤكد لنا هذا القياس أن هذا الكوكب المصغر الشبيه بنبتون قد تشكل بالفعل خارج "خط التجمد".
يبلغ متوسط درجة حرارة نبتون المصغر (نبتون المصغر) 550 درجة مئوية (1025 درجة فهرنهايت). في الوقت نفسه، يدور نبتون المصغر حول كوكب المشتري الحار كل ثمانية أيام على مسافة 10.9 مليون كيلومتر (6.8 مليون ميل أو 0.0731 وحدة فلكية)، وهي مسافة قريبة بما يكفي للوصول إلى درجة حرارة 500 درجة مئوية (930 درجة فهرنهايت). بعبارة أخرى، يدور الكوكبان في رنين بنسبة 2:1، حيث يدور نبتون المصغر حول نبتون مرتين مقابل كل دورة واحدة لكوكب المشتري الحار.
ومع ذلك، شكلت الروابط الجاذبية بين الكوكبين تحديًا لفريق بارات لرصدهما باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية.
