اكتشف علماء الفلك خاصية جديدة في توزيع الكواكب خارج النظام الشمسي، ويمكن أن يساعدهم هذا الاكتشاف على فهم الديناميكيات التي تحدد تكوين الكواكب الخارجية القريبة من نجومها.
تم هذا الاكتشاف – الذي أطلق عليه اسم “Neptunian Ridge” – من قبل فريق من العلماء من جامعة جنيف ومجموعة الكواكب التابعة للمراكز الوطنية للأبحاث (NCCR) ومركز علم الأحياء الفلكي (CAB). تلة نبتون هي أحد معالم توزيع الكواكب الخارجية بحجم نبتون والمعروفة باسم “صحراء نبتون”، حيث لا تكون الكواكب النبتونية قريبة من نجمها، والمعروفة أيضًا باسم “نبتون الساخنة” و”نبتون”. “السافانا،” هذه العوالم وفيرة خارج نجمها.
لطالما كانت صحراء نبتون سمة محيرة لعلماء الفلك وعلماء الكواكب، مما يشير إلى مراوغات غريبة في تطور أنظمة الكواكب.
وقال فنسنت بوارييه، الأستاذ المساعد في قسم علم الفلك في كلية العلوم بجامعة UNIGE والباحث المشارك في الدراسة: “لقد وجدنا كثافة عالية من الكواكب في هذه المنطقة، مما يمثل انتقالًا حادًا بين صحراء نبتون القاحلة والسافانا النبتونية ذات الكثافة السكانية العالية”. مؤلف الدراسة. قال في بيان.
تمثل التلال التي تم تحديدها حديثًا منطقة حرجة حيث تتحرك الكواكب إلى الداخل عندما تواجه إشعاعًا مكثفًا بالقرب من نجومها.
متعلق ب: لماذا يوجد عدد قليل جدًا من الكواكب الخارجية “نبتون الساخنة”؟
الصحراء والتلال والسافانا
لفهم من أين يأتي مفهوم صحراء نبتون، من المفيد التفكير في كيفية تصنيف العلماء أحيانًا للكواكب خارج النظام الشمسي. منذ اكتشاف أول كوكب شمسي في منتصف التسعينات، اكتشف العلماء أكثر من 6000 كوكب خارج المجموعة الشمسية، وآلاف أخرى تنتظر التأكيد.
يمكن أن تحتوي الكواكب الخارجية على مجموعة كبيرة من الأحجام والكتل، ويمكن أن تكون على مسافات مختلفة من نجومها. وعادة ما تتم مقارنتها بالعوالم الموجودة في النظام الشمسي حتى يتمكن العلماء من فهم بعض خصائصها. وبالتالي، فإن “المشتري الفائق” يعني الكواكب التي هي أكثر كتلة من كوكب المشتري، والأرض الفائقة أكبر من الأرض، والكواكب الفرعية نبتون هي كواكب أصغر من نبتون.
تصف البادئة “الساخنة” كوكبًا قريبًا بدرجة كافية من نجمه لإكمال مداره في مجرد أيام أو حتى ساعات.
إن الإشارة إلى كوكب باسم “نبتون” بهذه الطريقة لا تعني بالضرورة وجود عملاق جليدي مثل كوكب نبتون. وبالمثل، فإن الكواكب الأرضية الفائقة ليست بالضرورة كواكب أرضية، بل يمكن أن تكون كواكب غازية صغيرة. من المرجح أن يكون “المشتري الفائق” و”المشتري الساخن” من الكواكب الغازية العملاقة الشبيهة بالمشتري، نظرًا لحجمهما الهائل.
عندما بدأ العلماء في رسم الكواكب الخارجية بناءً على أشياء مثل عرضها والوقت الذي تستغرقه للدوران حول نجومها، ظهرت العديد من الأنماط الغريبة والرائعة لتوزيع الكواكب. الأول هو عدم وجود عوالم بحجم نبتون تدور بالقرب من نجومها: نبتون الساخنة.
ويفترض العلماء أن هذا الغياب يحدث لأن الإشعاع المكثف بالقرب من النجوم يزيل الغلاف الجوي للكواكب ويقلصها. وتسمى هذه العملية التبخر الضوئي.
أيضًا، خلف المناظر الطبيعية القاحلة لصحراء نبتون تقع منطقة تكثر فيها عوالم بحجم نبتون. تلك هي السافانا النبتونية. هنا، على مسافات كبيرة من نجومها، يمكن للعوالم أن تتمسك بغلافها الجوي وتحتفظ بحجمها. ويعتقد أن الكواكب النبتونية الكامنة في السافانا النبتونية تهاجر من أماكن بعيدة بعيدا عن نجومها إلى الصحراء النبتونية، حيث يتم تقريبها من تلك النجوم وتجريدها بسرعة من غلافها الجوي.
لفهم كيفية تشكل صحراء نبتون والسافانا، استخدم بورييه وزملاؤه بيانات من تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا. ومن خلال تحديد المناطق الدقيقة لـ “المناظر الطبيعية النبتونية”، وجدوا منطقة مميزة بين الصحراء والسافانا، مما يشير إلى فترة مدارية تتراوح بين 3.2 إلى 5.7 يومًا أرضيًا. أطلقوا عليها اسم “الحافة النبتونية” بعد أن وجدوا أنها تكشف عن بعض العمليات المعقدة لإزاحة الكواكب النبتونية.
وقال بويرير: “ترتفع سلسلة جبال نبتون فوق الصحراء والسافانا”. “وهذا يوفر المفتاح لفهم الآليات الفيزيائية التي تشكل الصحراء.”
هذا صحيح يقول ريدج أن بعض الكواكب بحجم نبتون يتم إحضارها إلى هذه المنطقة عن طريق نوع من الحركة يُعرف باسم “الهجرة شديدة الانحراف”. يحدث هذا في وقت متأخر من عمر الكوكب، ويسمح للعالم بالبقاء على قيد الحياة بعد تآكل غلافه الجوي بسبب الانفجارات الإشعاعية الصادرة عن نجمه.
تشكل عمليات الهجرة هذه والتبخر الخفيف للأغلفة الجوية صحراء نبتون، والتلال، والسافانا. تم العثور عليها في التضاريس النبتونية.
سيعود الفريق الآن إلى التلسكوب الكبير جدًا (VLT) وجهاز ESPRESSO (Echelle Spectrograph). (للكواكب الخارجية الصخرية والملاحظات الطيفية المستقرة) أداة لمعرفة المزيد عن صحراء نبتون والسافانا والتلال.
وهذا ينبغي أن يسمح للباحثين لدراسة اتجاه عينة من نبتونات الساخنة النادرة. إن معرفة اتجاه الكوكب أمر مهم لأنه عامل في فهم أي عملية هجرة خارج كوكب الأرض، أي جزء أساسي من المعلومات المهمة حول تطور الكواكب القريبة ولماذا ليست بحجم نبتون.
وقال المؤلف الأول للدراسة أماديو كاسترو غونزاليس، دكتوراه: “إن سلسلة تلال نبتون هي مجرد البداية”. وقال طالب في مركز علم الأحياء الفلكي في مدريد في التقرير. “مع النتائج القادمة لبرنامج المراقبة هذا، سنكون قادرين على اختبار فرضياتنا حول أصل وتطور هذه العوالم الغامضة، مما يوفر نظرة فاحصة على المناظر الطبيعية لنبتون.”
نُشرت ورقة الفريق يوم الثلاثاء (17 سبتمبر) في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”
More Stories
يحذر الخبراء من أن معظم نهر ثويتس الجليدي – وهو الأكبر في القارة القطبية الجنوبية – قد يدمر بحلول القرن الثالث والعشرين | أخبار الطقس
تم الكشف عن السرطان مع العلاج طويل الأمد
صور قمر الحصاد الفائق وخسوف القمر سبتمبر 2024