تغطية شاملة

حلقات في سوبر زحل

اكتشف علماء الفلك نظاما حلقيا هائلا ومن الممكن أن يكون هناك قمر يدور حول كوكب يدور حول شمس أخرى

على بعد أكثر من 400 سنة ضوئية من الأرض، يضم النجم J1407 البالغ من العمر 16 مليون سنة (أعلى اليسار) عالما عملاقا مزينا بأكبر نظام حلقات كوكبية تمت رؤيته على الإطلاق. رسم توضيحي: رون ميلر، جامعة روتشستر
على بعد أكثر من 400 سنة ضوئية من الأرض، يضم النجم J1407 البالغ من العمر 16 مليون سنة (أعلى اليسار) عالما عملاقا مزينا بأكبر نظام حلقات كوكبية تمت رؤيته على الإطلاق. رسم توضيحي: رون ميلر، جامعة روتشستر

تم نشر المقال بموافقة مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل وشبكة أورت إسرائيل،

وتثير نماذج الحلقات احتمال وجود قمر بحجم المريخ بينها. وإذا تأكد هذا الاحتمال، فسيكون هذا القمر أول قمر يتم اكتشافه خارج نظامنا الشمسي، وسيعلم عن احتمال اكتشاف المزيد من الأقمار. وتَعِد الدراسات الإضافية لهذا النظام الفريد بالكشف عن تفاصيل جديدة غير مسبوقة حول كيفية تشكل الكواكب والأقمار حول النجوم الأخرى.

معظم النشاط الفلكي يتم في المكاتب والمراصد التي يعمل بها العلماء. ولكن إذا كنت

ليس من قبيل الصدفة أن واحدة من أفضل الحانات في توكسون، أريزونا (وتسمى 1702، بعد عنوان الشارع الذي تقع فيه) تقع بالقرب من مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا. وهنا كان زميلي إريك ماماجيك من جامعة روتشستر، أراني شيئًا أرسلنا معًا في رحلة بحث عن أول كوكب حلقي خارج نظامنا الشمسي، وهو بحث شمل أحدث التلسكوبات في العالم وعمليات رصد فلكية عمرها قرن من الزمان. على طول الطريق، لم نجد فقط نظامًا حلقيًا أكبر من نظام زحل، ولكن أيضًا شيئًا يشبه القمر حديث الولادة.

التعرف على الحلقات

تبدأ القصة في عام 2011، عندما قام ماماجيك وطالبه الباحث في جامعة روتشستر، مارك بيكو، بتجميع كتالوج للنجوم الصغيرة جدًا الموجودة بالقرب من الأرض. ولتقدير أعمار النجوم المرشحة، قام ماماجيك بفحص واستخراج معدلات دوران النجوم حول محورها. تدور النجوم الشابة حول نفسها بشكل أسرع من النجوم الأكبر سنًا، ويمكن توقيت الدوران من خلال مشاهدة البقع النجمية (المناطق الأكثر قتامة وبرودة على سطح النجم) وهي تدخل وتخرج من مجال الرؤية.

أحد المرشحين الذين سيتم إدراجهم في الاستطلاع لم يكن له اسم، فقط رمز يعتمد على الأدوات التي رصدته وموقعه في السماء، في كوكبة قنطورس: 1SWASP J140747.93-394542.6. الآن يطلق عليه J1407 في لغتنا. كان هذا النجم والنجوم الأخرى التي تم النظر فيها بعيدة جدًا بحيث لا يمكن رؤية مواقعها مباشرة، لذا نظر ماماجيك وبيكو بدلاً من ذلك إلى "منحنى الضوء" الخاص بـ J1407: وهو رسم بياني لسطوعه مع مرور الوقت. لقد بحثوا عن الانخفاضات الصغيرة في الرسم البياني، والتي تظهر عندما تدخل البقع في مجال الرؤية وتقلل من ضوء النجم. يمكن للكواكب أيضًا أن تحدث مثل هذه الانخفاضات عندما تعبر خط البصر بين نجمها والأرض (حدث يُعرف باسم العبور). وجد ماماجيك وبيكو منحنى J1407 في قاعدة بيانات المسح الكوكبي التي تسمى سوبرواسبالذي اكتشف حتى اليوم، وبعد رصد نحو 31 مليون نجم، بالكاميرا أكثر من 100 كوكب يمر بجوار نجمه.

رسم توضيحي لكوكب وحلقات، الائتمان: رون ميلر
على بعد أكثر من 400 سنة ضوئية من الأرض، يضم النجم J1407 البالغ من العمر 16 مليون سنة (أعلى اليسار) عالما عملاقا مزينا بأكبر نظام حلقات كوكبية تمت رؤيته على الإطلاق. وفي الفضاء بين حلقات الكوكب، يعشش قمر حديث الولادة بحجم كوكب المريخ (في مقدمة الصورة)، ولا يزال ينبعث منه الضوء من حرارة تكوينه.
(الرسم التوضيحي: رون ميلر)

لقد أظهر منحنى الضوء أن J1407 هو نجم شاب يدور بسرعة، ولكنه يحتوي أيضًا على بعض المعلومات الأخرى المثيرة للاهتمام. وجدت نظرة خاطفة عشوائية على منحنى ضوء J1407، الذي تم قياسه بكاميرا SuperWASP، أن هذا النجم الذي يبدو عديم الملامح يومض في عام 2007 بنمط لا يمكن التنبؤ به لعدة ليال، ثم خفت بشكل متكرر حتى اختفى تقريبًا لأكثر من أسبوع، وعاد أخيرًا إلى سطوعه الطبيعي. لم تظهر البيانات من سنوات أخرى أي سلوك متنوع لهذا النجم. وفي عام 2007، لم يترك هذا الحدث الغريب انطباعا خاصا، فتراكم الغبار على هذا المنحنى في الأرشيف دون أن ينتبه إليه أحد. ولكن بعد أن رآها ماماجيك في عام 2011، لم يستطع أن ينساها.

قال لي في إحدى الحانات في تاكسون: "لقد طبعت منحنى الضوء، وعلقته على جدار مكتبي ونظرت إليه لأسابيع". “كان بنيتها المجنونة وتفاصيلها غير عادية. ما الذي يمكن أن يسبب هذه التغيرات السريعة في سطوع النجم؟

بعد مرور بعض الوقت على هذه المناقشة بدأنا العمل معًا لحل اللغز. وسرعان ما استبعدنا بعض المشتبه بهم الواضحين مثل مشاكل كاميرات SuperWASP أو ظروف المشاهدة السيئة. لذلك، استنتجنا أن مصدر التعتيم الغامض لـ J1407 ليس عاملاً أرضيًا.

وسرعان ما استنتجنا أن شيئًا سريعًا جدًا وكبيرًا جدًا قد غطى سطح J1407 وتسبب في وميضه في عملية مشابهة لكسوف الشمس. ويعلمنا معدل تقلبات السطوع أن الجسم الذي تسبب في الكسوف يتسابق عبر النجم بسرعة 30 كيلومترًا في الثانية، ومع ذلك، استمر الكسوف نفسه 56 يومًا! وتعني هذه الفترة الطويلة من الزمن أن حجم الجسم لا يقل عن 145 مليون كيلومتر.

لا يوجد الكثير من التفسيرات المعقولة حول الهوية المحتملة لمثل هذا الهيكل الضخم. لقد اختبرناها جميعًا وقمنا بإزالتها واحدًا تلو الآخر. هل يمكن أن يكون حزامًا غباريًا يحيط بالنجم في مدار قريب؟ لا، لم نجد وهج الأشعة تحت الحمراء حول J1407، والذي نتوقع أن ينبعث منه غبار ساخن مما يكشف عن وجود السحابة. هل يمكن أن يكون نظامًا ثنائيًا مكونًا من نجمين يدوران حول بعضهما البعض، مع وجود عملاق أحمر يحجب نظيره الأصغر، مثل القزم الأبيض، أو النجم النيوتروني، أو الثقب الأسود؟ لا، تميل مثل هذه الأنظمة إلى إصدار أشعة سينية أكثر بكثير مما رأينا، كما أن J1407 لا يبدو كنجم عملاق. هل يمكن أن يكون الوميض مجرد صدفة ناجمة عن ظل شيء يطفو في أعماق الفضاء بين النجوم، بين الأرض والنجم، أم أن J1407 نظام معقد من ثلاث نجوم، مع رفيق يبلغ عرضه 180 مليون كيلومتر ويلقي بظلاله؟ لا، لا يناسب أي من هذه الخيارات البيانات أيضًا. في النهاية، كان التفسير الأبسط الذي كان متسقًا مع جميع الملاحظات أمرًا غريبًا للغاية: قد تكون الانخفاضات في منحنى الضوء نتيجة لنظام حلقات عملاقة، أكبر بـ 200 مرة من نظام زحل، والتي تدور حول كوكب غير مرئي ومرت عبره. يدور حول J1407 وبين الأرض في عام 2007.

لكن لماذا نعتقد أنه كان نظامًا حلقيًا؟ كانت الخاصية التي جذبت انتباه منحنى الضوء هي مستوى التفاصيل التي يمكن رؤيتها هناك في جميع المستويات الزمنية: استمر الكسوف 56 يومًا، ولكن كان من الممكن رؤية التغيرات السريعة التي تحدث حتى في فترات قصيرة كما 20 دقيقة. ألمحت لنا هذه السرعات إلى أن الجسم الذي ألقى بظله العملاق كان له العديد من الهياكل الأساسية، وأظهر الشكل المتماثل إلى حد ما لمنحنى الضوء أن الجسم كان له هندسة دائرية أو إهليلجية، تشبه إلى حد كبير نظام حلقات زحل المألوف. إذا كنا على حق، فإن هذه الحلقات الكوكبية الضخمة هي الأولى التي يتم العثور عليها خارج نظامنا الشمسي.

اصطياد الكوكب

إذا كان بالفعل نظامًا حلقيًا عملاقًا، فلا بد أن يكون هناك كوكب عملاق يدور حول J1407، ويثبت الحلقات في مكانها. ولذلك انطلقنا للبحث عن هذا الكوكب، والذي أطلقنا عليه اسم J1407b، بمساعدة أدوات متقدمة أعلى اثنين من أكبر المراصد على وجه الأرض: تلسكوب كيك الثاني وفي هاواي والتي يبلغ قطرها 10 أمتار، و"التلسكوب الكبير جدًا" (VLT) في تشيلي، ويبلغ قطرها 8.2 متر.

حتى أكبر وألمع الكواكب تكون أكثر قتامة من الشموس المحيطة بها، ومن الصعب رؤيتها. لكن J1407 هي شمس صغيرة جدًا نسبيًا. وبالنظر إلى عمر النجم الصغير، الذي لا يزيد عن 16 مليون سنة، فإن أي عملاق غازي (مثل زحل) يدور حوله سيظل ينبعث منه وهج ساطع من الأشعة تحت الحمراء، الناتج عن حرارة تكوينه. بناءً على بعد J1407 عنا، فإن رفيقه المفترض سيظهر من خلال عدسة تلسكوب قوي على بعد 50 مللي ثانية فقط من القوس، أي حوالي المسافة بين قائمي المرمى في ملعب كرة القدم كما يُرى من سطح القمر. ولكن على الرغم من أن الملاحظة تمثل تحديًا، إلا أنها لا تزال ضمن حدود ما هو ممكن.

 

سر الضوء والظل: نمط محير

يعد المنحنى الضوئي، وهو رسم بياني يصور التغير في سطوع النجم مع مرور الوقت، أداة أساسية في أبحاث النجوم. يمكن أن يكون سبب الارتفاع القصير في السطوع هو الانفجارات النجمية، في حين أن الانخفاضات اللحظية يمكن أن تشير إلى البقع الشمسية أو ظل كوكب العطلة من حوله. لكن منحنى الضوء المتأرجح بشدة الذي أنتجه النجم J1407 في عام 2007 كان مختلفًا عن أي شيء شاهده علماء الفلك من قبل. هناك شيء غريب تسبب في وميض النجم وخفته لعدة أشهر متتالية.
(المصدر: "تحليل البنية الدقيقة لكسوف 1SWASP J140747.93−394542.6 تلميحات حول وجود الأقمار الخارجية"، بقلم T. A. M. Van Verkehoven، M. A. Kenworthy، و E. I. Mamjek، الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، المجلد 441، العدد 4 ، 11 يوليو 2014.)

 

حاولنا لمدة عامين تصوير الكوكب، بينما كنا في نفس الوقت نبحث عن التحولات الدورية في حركة النجم، والتي من شأنها أن تكشف عن وجود العالم غير المرئي الذي يحيط به ويجعله يتأرجح ذهابًا وإيابًا بسبب سحب الجاذبية. قمنا أيضًا بتجنيد شبكة من علماء الفلك الهواة والمحترفين (بما في ذلك الجمعية الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة) لمراقبة سطوع J1407 كل ليلة والبحث عن التعتيم الذي قد يشير إلى بداية كسوف آخر.

لم نجد شيئا. إلا أن هذه النتيجة لا تعني أن الكوكب غير موجود؛ وحتى لو كانت كتلته أكبر بـ 12 مرة من كتلة المشتري، فمن الممكن أن نغفل عنه بسهولة. يمكننا أيضًا أن ننظر إلى الوقت الخطأ، عندما يكون الكوكب خلف نجمه وبالتالي غير مرئي بالنسبة لنا. ومع ذلك، فقد سمح لنا هذا الفشل باستبعاد بعض أنواع النجوم منخفضة الكتلة التي ربما ساهمت في تعتيم J1407 إذا كانت مرافقة له.

الخواتم : إزالة القدر

وعلى الرغم من عدم اليقين، فقد واصلنا العمل محاولين تخمين بنية الحلقات التي نشتبه في أنها تدور حول J1407b. لعدة أشهر، قام فريقنا بتطوير نماذج حاسوبية يمكنها استخلاص معلومات من المنحنى الضوئي لـ J1407 حول تكوين الحلقات وبنيتها ثلاثية الأبعاد.

عندما وقفنا وناقشنا المشكلة مع العديد من الزملاء أمام اللوحة، تلقينا فجأة فكرة مفادها: على الرغم من أننا لا نعرف العدد الدقيق لكل حلقة وموقعها، إلا أن انحدار الأجزاء المائلة من منحنى الضوء يمكن أن يعطينا أدلة حول الهندسة الشاملة للنظام، مثل زاوية ميله بالنسبة للنجم وبمساعدة هذه المعلومات الإضافية، تمكنا من إكمال النموذج الحاسوبي للحلقات وإنتاج منحنيات ضوئية اصطناعية بناءً على الميلات والدورانات المفترضة المختلفة للحلقات. في الواقع، أحد التكوينات التي اختبرناها تطابق الانخفاضات والقفزات التي رأيناها في بيانات J1407!

متسلحين بهذه المعرفة الجديدة، قمنا برسم خريطة للنظام الحلقي، حيث قمنا بتركيب كل جزء من منحنى الضوء على مسافة حلقة مختلفة من الكوكب J1407b. كلما تغير ميل منحنى الضوء، فإن هذا الاختلاف يمثل بداية أو نهاية عبور الحلقة عبر النجم. وبعد كل هذه النقاط على منحنى الضوء، رأينا ما لا يقل عن 24 حلقة. ولكن إذا أخذنا في الاعتبار الفجوات في البيانات التي يتم إنشاؤها من وقت لآخر بسبب ظروف المراقبة السيئة، فمن الأرجح أن نقدر أن هناك ما لا يقل عن 100 حلقة في النظام.

لقد كنا محظوظين لأننا تمكنا من رؤية النظام الحلقي لـ J1407b في هذه المرحلة من تطوره. لفهم السبب، يمكنك التفكير في كوكب زحل المألوف، وكيف تطور نظام حلقاته بمرور الوقت. المظهر الصلب لخواتمه هو وهم. وهي تتكون من جزيئات جليدية تتحرك في مدارات دائرية حول الكوكب. تتشكل هذه الجسيمات، ككل، بواسطة أقمار صغيرة تدور داخل حدودها الخارجية أو بجوارها مباشرةً. يُعتقد أن زحل كان لديه حلقات أكبر في الماضي، لكن الجسيمات الصغيرة الموجودة في الحدود الخارجية للنظام التصقت ببعضها البعض من خلال جاذبيتها المتبادلة في عملية "كرة الثلج" التي شكلت في النهاية بعض أقمار زحل كما نعرفها اليوم. لا بد أن هذا المنظر العابر كان جميلاً. فلو كانوا متفرجين على تلك الفترة الزمنية الكونية، وكان لهم شرف رؤية هذا المشهد، لكانوا بالتأكيد قد هنأوا أنفسهم على حظهم الجيد.

رسم توضيحي لنظام حلقات زحل. (بإذن من وكالة ناسا، ومختبر الدفع النفاث (JPL) ومعهد علوم الفضاء)
إن حلقات زحل العديدة الرائعة ليست ظاهرة فريدة من نوعها، على عكس ما كان يعتقد في الماضي. الأنظمة الحلقية مثل تلك الموجودة في J1407b تجعلها تبدو صغيرة الحجم وقد تكون منتشرة على نطاق واسع في جميع أنحاء المجرة.
(بإذن من وكالة ناسا، ومختبر الدفع النفاث (JPL) ومعهد علوم الفضاء)

مثل النظام الحلقي لزحل منذ عصور مضت، يبدو أن نظام J1407b أيضًا يخضع للتغيير اليوم. يثير نموذجنا احتمال وجود فجوة كبيرة في النظام بين الحلقات، والتي من المحتمل أن تكون ناجمة عن شيء لم يشاهده علماء الفلك حتى الآن: قمر حديث الولادة في نظام شمسي آخر (قمر خارجي) يدور حول J1407b. ووفقا لحساباتنا، يستغرق هذا القمر ما يقرب من عامين للدوران حول J1407b وربما تكون كتلته مماثلة لكتلة المريخ. على الرغم من أن الفجوة الكبيرة بين الحلقات لا يمكن اعتبارها تعريفًا لا لبس فيه للقمر الخارجي، إلا أنه إذا أكدنا وجود J1407b ووجود نظام الحلقات الخاص به، فإن الفجوة ستكون أفضل دليل حتى الآن على وجود تلك الأقمار المراوغة التي لقد كنا نبحث عن الكثير لفترة طويلة

إن الصورة الناشئة لهذا النظام الديناميكي والغريب ليست أقل من مذهلة. إذا سافرت إلى هذا النظام الشمسي من الفضاء بين النجوم، فسترى وهج الشمس يطغى تقريبًا على التوهج الخافت لكوكبها البارد (ولكنه لا يزال ساخنًا بدرجة كافية ليتوهج باللون الأحمر). إذا اقتربت من الكوكب من الأعلى، يمكنك رؤية الحلقات، مثل التموجات الساطعة المنتشرة على خلفية الفضاء المخملية الداكنة. تم تزيين مستوى الحلقات بإكليل من المراوح المصنوعة من شظايا الصخور التي تشكلت نتيجة الاصطدامات، وسيتم غسلها في موجات متموجة من كتل المواد. وسوف تنكسر بعض هذه الموجات على الفجوة الكبيرة التي أحدثتها أكبر كتلة من المواد الموجودة بين حلقتين، وهي قمر بحجم المريخ.

إذا وقفت أمام هذا القمر عندما ينحرف مداره قليلاً عن مستوى الحلقات، فيمكنك رؤية الحلقات المحيطة التي تتقوس في السماء من حولك. وإذا كان للقمر غلاف جوي، فإن جزيئات الحلقة الضالة سوف تحترق من الحرارة الناتجة عن الاحتكاك أثناء مرورها عبره، مما يملأ السماء بزخات مهيبة من الشهب الهادرة. وفوقك، يمكنك رؤية الكوكب J1407b مطمورا في السماء مثل حصاة صغيرة في وهج الضوء المنبعث من حلقاته الممتدة في كل الاتجاهات، مخططة بأشرطة من السحب الداكنة ومتوهجة مثل الجمرة المشتعلة.

لكن هذا النظام يقدم لعلماء الفلك أكثر بكثير من مجرد إمكانية الحصول على منظر جميل. تعد الكواكب الغازية العملاقة التي تدور بالقرب من نجمها من أسهل العوالم التي يمكن اكتشافها خارج نظامنا الشمسي، ولكن بما أنها لا تحتوي على أسطح صلبة، فإن فرص العثور على حياة من النوع الذي نعرفه ضئيلة. إن وجود قمر كبير حول مثل هذا الكوكب سيكون قصة مختلفة تمامًا، لأنه يمكن أن يوفر سطحًا صخريًا مناسبًا للحياة نسبيًا وحاملًا للمياه. إذا كان نظامنا الشمسي مثالًا نموذجيًا، فمن الممكن أن تكون مجرتنا مليئة بمليارات الأقمار الكبيرة التي تدور حول كواكب عملاقة. إن إثبات وجود أقمار حول عمالقة الغاز خارج نظامنا الشمسي من شأنه أن يوسع بشكل كبير احتمالات وجود أماكن يمكن أن توجد فيها الحياة.

لسنوات عديدة، كانت مجموعة صغيرة من الباحثين يبحثون بجدية عن الأقمار الخارجية، وذلك بشكل أساسي من خلال التأثيرات غير المباشرة التي يمكن أن تحدثها على حركة الكواكب التي تدور حولها. توفر الكواكب التي تمر عبر نجمها الأم تعتيمًا دقيقًا ودوريًا لضوءها، لكن كتلة القمر الخارجي الكبير وغير المرئي تعمل على تغيير جدول الكسوف وتعطيل انتظامه. أجرى علماء الفلك مثل ديفيد كيبينج من جامعة كولومبيا عمليات بحث مكثفة عن الأقمار الخارجية، من خلال محاولة تحديد موقع هذا التوقيع في المنحنيات الضوئية للعوالم التي تمر بجوار نجمها، والتي عثر عليها القمر الصناعي كيبلر التابع لناسا والمصمم لتحديد مواقع الكواكب في الكون. حتى الآن لم يتم العثور على أي أقمار خارجية. لكن القمر المحتمل لـ J1407b يشير إلى أن عمليات البحث المستمرة هذه قد تؤتي ثمارها قريبًا.

ومع ذلك، حتى الآن لا يزال كل من الكوكب والقمر الخاص به موضع تخمين. ولم تتمكن أكبر التلسكوبات وأكثر الأدوات حساسية على وجه الأرض حتى الآن من العثور على دليل قاطع يؤكد وجودها بشكل لا لبس فيه. ولكن من الممكن أن يأتي هذا الدليل من البيانات الأرشيفية التي تم جمعها باستخدام تكنولوجيا أكثر بدائية في السنوات الماضية، مثل المجموعة التي تم العثور عليهافي مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية.

المزيد من التفاصيل

ويعمل في هذا المركز العديد من الباحثين، وتعج مكاتبه وأروقته بالأشخاص الذين يتعمقون في بيانات التلسكوبات الفضائية، ويكتبون المقالات، ويجرون عمليات المحاكاة، ويشاركون في المحاضرات. ولكن على بعد أمتار قليلة من هذا المبنى الصاخب توجد مستودعات مجلس إدارة جامعة هارفارد، الموجودة في هيكل هادئ من الطوب بجوار المبنى الرئيسي، والذي لا يمشي عليه إلا القليل. هناك، في أحد الأجنحة، تملأ أكوام من المظاريف الورقية على رفوف طويلة جدران ثلاثة طوابق، من الأرض إلى السقف. قد تظن أنه متجر تسجيلات مستعملة، ولكن بدلاً من تسجيلات الفينيل، تحتوي هذه الأظرف على أكثر من نصف مليون لوحة فوتوغرافية من عدة مراصد، أي ربع إجمالي لوحات التصوير الفوتوغرافي الفلكية في العالم. إنهم يوثقون مائة عام من ملاحظات سماء الليل.

يتم الآن فحص لوحات الصور هذه في الوصول الرقمي لجامعة هارفارد إلى مشروع مائة عام من الجنة، هدفه هو أخذ جميع المعلومات المخزنة على هذه الشرائح الزجاجية الهشة ورقمنتها وتحميلها على الويب. وتمكنا من تحديد أن J1407 يظهر على حوالي 700 من هذه اللوحات، في الصور الملتقطة بين عامي 1901 و1984. وبمساعدة البيانات الواردة من هذه اللوحات، يمكننا البحث عن المزيد من الكسوف وبالتالي قد نتمكن من معرفة موعد حدوث الكسوف التالي.

وفي الوقت نفسه، فإن أفضل تخمين لدينا هو أن الكسوف التالي سيحدث في وقت ما خلال العقد المقبل. وحتى ذلك الحين، نواصل البحث عن دليل قاطع على وجود الكوكب وحلقاته، ويقوم علماء فلك متخصصون بمراقبة J1407 كل ليلة تقريبًا. إنهم يبحثون عن الانخفاض في ضوء النجوم الذي يحدث عندما تبدأ الحلقة الخارجية بالمرور. وعندما يحدث ذلك، سنكون قادرين على تقديم العديد من الملاحظات لدراسة الحلقات بمزيد من التفصيل. عندما تتحرك الحلقات عبر النجم، يمكننا استخدام أجهزة قياس الطيف الموجودة في أكبر التلسكوبات في العالم لجمع بعض من توهج النجم الساطع من خلال الحلقات وحولها لتحديد تركيبها الكيميائي وكيف يتغير هذا التركيب مع المسافة من J1407. التفاصيل الأكثر إثارة هي أن J1407 هو نجم لامع نسبيًا يمكن رؤيته من نصف الكرة الجنوبي ويسهل اكتشافه عن طريق المراقبة. يمكن لعلماء الفلك باستخدام التلسكوبات الصغيرة تتبع تقلبات سطوع النجم في الوقت الفعلي وتقديم نظرة عامة مستمرة على مدار 24 ساعة من جميع أنحاء العالم.

سيكون غوصنا العميق في الحلقات العملاقة لـ J1407b مجرد بداية لسلسلة أكثر شمولاً من الدراسات المتعلقة بمسألة كيفية تشكل الأنظمة الشمسية. الحكمة التقليدية هي أن العمالقة الغازية حديثة الولادة تشكل أقراصًا حول الكوكب تتبلور إلى أقمار وحلقات، ونتوقع أن نرصد قريبًا المزيد من هذه الأنظمة من خلال الظلال التي يجب أن تلقيها بعيدًا عبر المجرة. الآن بعد أن عرفنا ما نبحث عنه، بدأ السباق للعثور على المزيد من الأنظمة الحلقية العملاقة والأقمار الخارجية مثل تلك التي نعتقد أنها موجودة حول J1407b. أنا وزملائي نقوم بالفعل بالبحث في قواعد بيانات جديدة بحثًا عن إشارات منبهة لكواكب أخرى حاملة للحلقات في أنظمة أخرى. قد يواجه نظام حلقات زحل الرائع قريبًا منافسة جدية من أنظمة تدور حول نجوم أخرى.

لمشاهدة فيديو عن عملية رسم الحلقات:

نموذج Exoring لـ J1407b تبدأ من ماثيو كينورثي on Vimeo

ماثيو كينورثي هو أستاذ مشارك في علم الفلك في مرصد ليدن في هولندا. يقوم بدراسة الكواكب الموجودة حول نجوم أخرى ويقوم بتصنيع الكوروناغراف (تلسكوبات يمكنها حجب الضوء المباشر للنجم وبالتالي التعرف على الأشياء الموجودة في محيطه) للمساعدة في التقاط صور لها. وفي أوقات فراغه، يقوم بخبز الخبز ويذهب في رحلات بالدراجة مع عائلته في الريف الهولندي.

تعليقات 4

  1. النجم لا "يكنز داخل" نظام من الحلقات. يبدو وكأنه ترجمة سيئة. ففي النهاية، معنى العبارة هو أن الكوكب وحلقاته موجودة داخل النجم الرئيسي. وربما يكون من الأفضل أن "يتضمن النظام كوكبًا تحيط به حلقات".

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.