النجوم تقع بين الكراسي

الكواكب أصغر حجما وأخف وزنا من كواكب زحل. كما أنها لا تشرق في حد ذاتها، بل تعكس الضوء الذي يصلها من نجمة السبت التي تدور حولها

الكواكب أصغر حجما وأخف وزنا من كواكب زحل. كما أنها لا تشرق بسبب مساحتها الخاصة، بل تعكس الضوء الذي يصلها من نجم السبت الذي تدور حوله. قد يبدو هذا التمييز بسيطًا ومألوفًا، لكن الدراسات الجديدة تكشف أنه ليس دقيقًا بالضرورة. اكتشاف الكواكب العملاقة، من ناحية، وكواكب زحل "القزمة".
من ناحية أخرى، خلقت صغرها وبرودتها وكتلة مماثلة لكتلة الكواكب تداخلًا بين المجالات التي كان يُنظر إليها سابقًا على أنها منفصلة: علم فلك كواكب زحل وعلم فلك الكواكب. وفي المؤتمر الذي عقد بداية شهر يونيو/حزيران في مدينة فلاغستاف بولاية أريزونا، تحت عنوان "من الكواكب الضخمة إلى نجوم السبت الباردة"، تم التعبير عن فائدة التلاقح بين العلماء في هذين المجالين البحثيين. يقوم العلماء الباحثون عن الكواكب بدراسة سلوك كواكب زحل ليتأكدوا على وجه اليقين أن تقلبات الضوء المنبعث منها هي في الواقع سببها كواكب غير مرئية. في حين أن المهتمين بفهم سلوك نجوم زحل الصغيرة الباردة يبنون نظرياتهم على سلوك الكواكب العملاقة مثل المشتري. لكن أبرز ما تناوله المؤتمر كان الكشف عن "الحلقة المفقودة" بين نجوم السبت والكواكب. وهو نوع جديد من زحل الصغير والبارد، ولكنه أثقل قليلاً من أكبر الكواكب المعروفة. إن عدم وضوح المجالات يثير السؤال: هل من المنطقي الاستمرار في التمسك بالتمييز بين كواكب السبت وكواكبه؟

تم الكشف عن الاكتشاف الذي أثار هذا التساؤل كجزء من مشروع Sloan Digital Sky Survey ("SDSS")، والذي يستخدم تلسكوبًا آليًا. يقوم التلسكوب بمسح السماء وتسجيل الأجسام أثناء تحركها. قبل بضعة أسابيع، أثناء تحليل بعض الانعكاسات التي التقطها SDSS، اكتشف مايكل شتراوس وشياو هويفن من جامعة برينستون جسمًا غير عادي. كشفت الملاحظات التي تم إجراؤها بعد ذلك باستخدام تلسكوب الأشعة تحت الحمراء، والذي يمكنه تمييز الأجسام شديدة البرودة بحيث لا تنتج إشعاعًا في النطاق المرئي، أنه كان نجمًا ذو إشعاع ضعيف جدًا - أضعف من أن يُحسب مع نجوم السبت وفقًا للتصنيف المقبول. من قبل علماء الفلك.

وهذا أمر مثير للدهشة، لأن مؤشر التصنيف هذا تم توسيعه مؤخرًا. قبل ذلك، كانت تتراوح بين فئة النجوم الأكثر سخونة والأكبر، والتي تسمى O، إلى أبرد النجوم - نجوم M. ومع ذلك، فإن ورقة بحثية قام بها ديفي كيركباتريك وزملاؤه من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا تعطي تصنيفًا جديدًا، @، L لـ النجوم التي لا ينبغي تصنيفها ضمن نجوم M لأنها شديدة البرودة. هذه النجوم صغيرة وخفيفة للغاية - أقل من 1/12 كتلة الشمس أو 70 مرة كتلة المشتري - لدرجة أنه لا يوجد ما يكفي من ضغط الجاذبية في قلبها لدمج الهيدروجين في الهيليوم، وهي العملية النووية الحرارية الأساسية التي تجعل النجوم تتألق .
يمكن للضوء المنبعث من كوكب زحل أن يكشف لعلماء الفلك الكثير من المعلومات ليس فقط عن درجة حرارته ولكن أيضًا عن تركيبه الكيميائي. يُظهر طيف غرام السماء الذي اكتشفه SDSS مؤخرًا علامات على شيء غير موجود في النجوم من النوع L، وهو غاز الميثان. لا يمكن أن يتواجد هذا الغاز إلا في النجوم الأبرد من النجوم من النوع @، L حيث تتفكك جزيئاته بسبب الحرارة.
وهذا يعني أن هناك فرصة جيدة لوجود فئة جديدة من نجوم السبت، والتي اقترح لها الدكتور كيركباتريك الحرف T. ويدعم الفكرة الاكتشاف الإضافي لـ "أقزام الميثان" الخمسة. أقزام الميثان هي أصغر حتى من الأقزام البنية من النوع L ويمكن أن يصل وزن بعضها إلى 13 ضعف كتلة كوكب المشتري، وهو قريب جدًا من تعريف الكواكب. ومن ناحية أخرى، فقد تقرر على سبيل المثال أن الكوكب يدور حول نجم
70 فيرجينيس يعتبر وزنه سبعة أضعاف كتلة كوكب المشتري. بمعنى آخر، الفجوة بين أثقل الكواكب المعروفة وأصغر كواكب زحل تكاد تكون معدومة.
يؤكد كيركباتريك على طيف الإشعاع (وبالتالي التركيب الكيميائي أيضًا) لنانس ميثان
مثلها مثل العدالة . كما اقترح أيضًا تعريفًا نجميًا آخر (Y)، والذي سيتجاوز @L و@T ويتضمن الكواكب الغازية العملاقة. وهذا يعني تصنيف كوكب المشتري كنجم من النوع @، على الأقل وفقًا لهذه المعايير.
إذا كانت الكواكب وكواكب السبت مختلفة بالفعل عن بعضها البعض، فأين سيمر الخط الفاصل بينهما؟ ويعتمد التعريف الذي يفضله معظم علماء الفلك على كيفية تكوين الاثنين. نجوم زحل هي نتيجة الانهيار الجاذبي لسحابة ضخمة من الغاز والغبار، في حين أن التفسير هو أن الكواكب تتشكل من تبلور المواد المتبقية من مثل هذه الانهيارات، والتي تشكل ما يشبه القرص الذي يدور حول النجم المتشكل حديثاً. .
ووفقا لهلاشا، ينبغي أن يوفر هذا تمييزا واضحا بين نجوم السبت والكواكب. المشكلة هي أنه تم اكتشاف أقزام بنية تدور حول كواكب زحل أخرى، والتفسير هو أن الكواكب قد تنجرف أحيانًا من نظامها الشمسي المحلي، إلى الفضاء، نتيجة لتفاعلات الجاذبية. لذلك، من المستحيل، عند اكتشاف جسم ما، تحديد ما إذا كان قد تشكل نتيجة انهيار الجاذبية أو تبلور الجاذبية.
وسوف يتغير هذا بمجرد أن تصبح أدوات علماء الفلك متطورة بما يكفي لتوفير الصور الأولى للكواكب التي تدور حول نجوم أخرى.