مسبار TESS التابع لوكالة ناسا يكتشف نظامًا مكونًا من 3 نجوم يحطم الرقم القياسي

باستخدام مركبة الفضاء التابعة لوكالة ناسا للبحث عن الكواكب الخارجية، قمر المسح الكوكبي العابر (TESS)، اكتشف العلماء نظامًا ثلاثي النجوم قياسيًا مرتبطًا بإحكام لدرجة أنه يمكن أن يتناسب بشكل مريح بين الشمس وأقرب كوكب لها، عطارد.

يحتوي النظام، المسمى TIC 290061484، على نجمين توأمين يدوران حول بعضهما البعض مرة كل 1.8 يوم أرضي بالإضافة إلى نجم ثالث يدور حول هذا الزوج مرة كل 25 يومًا أرضيًا. إن مدار هذا النظام النجمي الثلاثي الضيق للغاية، والذي يقع على بعد أقل من 5000 سنة ضوئية في كوكبة الدجاجة، يجعله محطمًا للأرقام القياسية.

كوكب خارجي عملاق بحجم كوكبي المشترى لديه رفيق خفي يزعج مداره

وضم فريق الاكتشاف علماء مواطنين التقوا كجزء من مشروع Planet Hunters الذي أُغلق الآن، والذي استمر من عام 2010 إلى عام 2013. وانضم الهواة إلى علماء الفلك المحترفين لتشكيل مجموعة المسح البصري التعاونية، التي تعمل منذ عقد من الزمان.

وقال فيسيلين كوستوف، أحد أعضاء الفريق من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا وجزء من معهد SETI، في بيان: "بفضل التكوين المدمج والحواف للنظام، يمكننا قياس مدارات وكتل وأحجام ودرجات حرارة نجومه. يمكننا دراسة كيفية تشكل النظام والتنبؤ بكيفية تطوره".

شركة الثلاثة

يعتقد الفريق أن نظام النجوم TIC 290061484 مستقر للغاية لأن النجوم تدور حول بعضها البعض في نفس المستوى تقريبًا. إذا كانت مدارات النجوم مائلة في اتجاهات مختلفة، فإن تأثيرات جاذبيتها من شأنها أن تعطل مداراتها، مما يجعل النظام غير مستقر.

ولكن هذا الاستقرار لن يدوم إلى الأبد ـ ربما بضعة ملايين من السنين. ورغم أن هذه فترة طويلة بالنسبة لنا، فإنها مجرد غمضة عين في كوننا الذي يبلغ عمره 13.8 مليار سنة. وكما يذكرنا عضو فريق المسح البصري شاول رابابورت، أستاذ الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، في إشارة إلى مصير نجوم TIC 290061484: "لا أحد يعيش هنا".

مع تقدم عمر النجمين التوأمين في قلب هذا النظام النجمي الثلاثي، سوف يتوسعان نحو الخارج ويندمجان في النهاية. وسوف يؤدي هذا إلى انفجار مستعر أعظم هائل في غضون 20 إلى 40 مليون سنة. ولحسن الحظ، من غير المرجح أن يؤثر هذا على أي حياة على الكواكب المحيطة بالنجوم الثلاثة حيث لا يبدو أن هناك أي كواكب قريبة بما يكفي من النجوم لدعم الحياة (كما نعرفها على الأقل).

وقال رابابورت "نعتقد أن النجوم تشكلت معًا من نفس عملية النمو، وهو ما كان من شأنه أن يمنع تشكل الكواكب عن قرب حول أي من النجوم".

ومع ذلك، فمن الممكن أن يوجد كوكب بعيد للغاية في نظام TIC 290061484، يدور حول النجوم الثلاثة كما لو كانت نجمًا واحدًا.

وعد التلسكوب الروماني

تمكن الفريق من رصد نظام النجوم الثلاثي الذي حطم الرقم القياسي بفضل الضوء النجمي الوامض الناجم عن عبور النجوم أمام بعضها البعض، كما يُرى من موقعنا على الأرض.

ولجأ الفريق إلى التعلم الآلي لتحليل كميات هائلة من البيانات من TESS لتحديد النمط الذي يشير إلى هذه الكسوفات. ثم استعانوا بمساعدة العلماء المواطنين لمزيد من تصفية هذه البيانات لتحديد الإشارات المثيرة للاهتمام.

وقال رابابورت "نحن نبحث بشكل أساسي عن علامات تشير إلى وجود أنظمة نجمية متعددة مضغوطة، ونجوم نابضة غير عادية في أنظمة ثنائية، وأجسام غريبة. ومن المثير للاهتمام تحديد نظام مثل هذا لأنه نادرًا ما يتم العثور عليه، ولكنه قد يكون أكثر شيوعًا مما تشير إليه الإحصاءات الحالية".

يعتقد الفريق أن العديد من الأنظمة الأخرى المشابهة من المرجح أن تنتشر عبر مجرة درب التبانة، في انتظار اكتشافها. وقد يظهر بعضها مدارات أقصر من نجوم نظام TIC 290061484. قد لا تكون التكنولوجيا الحالية كافية لرصد هذه النجوم الثلاثية المترابطة بإحكام، لكن المساعدة في الطريق.

ومن المقرر إطلاق تلسكوب نانسي جريس رومان الفضائي، أو "رومان" فقط، في مايو/أيار 2027، وسيوفر صورًا أكثر تفصيلاً للفضاء من تلك التي تم جمعها بواسطة TESS.

يقوم مستكشف الكواكب الخارجية التابع لوكالة ناسا بالتقاط منظر واسع للكون، بينما سيقوم رومان بالتقاط منظر "مقرب". ولوضع هذا في المنظور الصحيح، فإن مساحة الفضاء التي تغطيها بكسل واحد في صورة من TESS ستحتوي على 36000 بكسل في صورة من رومان. وهذا في الواقع سيسمح لرومان بالنظر عميقًا في قلب درب التبانة، حيث تتكدس النجوم معًا بإحكام.

قال عضو الفريق وعالم البيانات في مركز جودارد براين باول: "لا نعرف الكثير عن العديد من النجوم في مركز المجرة باستثناء النجوم الأكثر سطوعًا. ستساعدنا الرؤية عالية الدقة التي يوفرها رومان في قياس الضوء المنبعث من النجوم التي عادة ما تتداخل مع بعضها البعض، مما يوفر أفضل نظرة حتى الآن على طبيعة الأنظمة النجمية في مجرتنا".

ستكون إحدى المهام الرئيسية لرومان هي مراقبة الضوء القادم من مئات الملايين من النجوم، وهو ما من شأنه أن يساعد علماء الفلك في اكتشاف تأثير الومض الذي كشف عن نظام TIC 290061484.

وأوضح باول: "نحن فضوليون لمعرفة السبب وراء عدم العثور على أنظمة نجمية مثل هذه ذات فترات مدارية خارجية أقصر. وينبغي أن يساعدنا رومان في العثور عليها ويقربنا من معرفة حدودها المحتملة".

وقد يمكّن رومان العلماء من رصد أنظمة نجمية متقاربة تضم أكثر من ثلاثة نجوم، وربما يصل عددها إلى ستة، تدور حول بعضها البعض مثل النحل في الخلية.

وقال تاماس بوركوفيتس، أحد أعضاء الفريق من مرصد باجا في المجر، في البيان: "قبل أن يكتشف العلماء أنظمة النجوم الثلاثية ذات الكسوف الثلاثي، لم نتوقع وجودها هناك. ولكن بمجرد أن وجدناها، فكرنا، حسنًا، لماذا لا؟

"قد يكشف رومان أيضًا عن فئات لم يسبق رؤيتها من الأنظمة والأشياء التي ستفاجئ علماء الفلك."

ونشرت أبحاث الفريق يوم الثلاثاء (2 أكتوبر) في مجلة Astrophysical Journal.

تابعونا على أخبار جوجل