كوكب خارجي محبوب يتحول إلى غبار

حلقة ساطعة وخط من النقاط مع تعليقات توضيحية نصية على خلفية سوداء.

صور Fomalhaut من تلسكوب هابل الفضائي. يُعرف الآن Fomalhaut b ، الذي كان يُعتقد سابقًا أنه كوكب هائل ، بأنه عبارة عن سحابة غبار متوسعة. حلقة شبيهة بحزام كايبر من الحطام الجليدي تحيط بالنجم. الصورة عبر NASA / ESA / A.Gáspár / G. Rieke (جامعة أريزونا) /هوبليسايت.

متى يكون الكوكب ليس كوكبًا حقًا؟ كثير جديدةالكواكب الخارجية- أكثر من 4000 حتى الآن - تم اكتشافها والتأكد من أنها تدور حول نجوم أخرى. ولكن ، في بعض الأحيان ، قد لا يكون كل شيء كما يبدو لأول مرة. يجتمعفم الحوت ب، يُعتقد أنه عالم ضخم ويُعتقد أنه أحد الكواكب الخارجية الوحيدة التي تم تصويرها مباشرة حتى الآن. هذا العالم يدور حولالنجم الساطع فم الحوتفي الكوكبة الجنوبية Piscis Austrinus. إنها 25 عامًا فقطسنوات ضوئيةبعيدًا وكان محبوبًا جدًا لدرجة أنه كان من بين المجموعة الأولى من الكواكب الخارجية التي تم إعطاؤهاأسماء العلم، في هذه الحالة داجون. واحسرتاه. أظهرت الملاحظات الجديدة من تلسكوب هابل الفضائي أن Fomalhaut b أو Dagon لديها على ما يبدواختفى. تشير النتائج إلى أن الكوكب المحبوب لم يكن كوكبًا على الإطلاق ، بل كان عبارة عن سحابة غبار متوسعة تشكلت بعد اصطدام جسمين جليديين كبيرين.

المخيب للآمال ، لكنه لا يزال رائعًا ،مراجعة الأقرانالنتائج التي توصل إليها الباحثون في جامعة أريزونا كانتنشرتفي 20 أبريل 2020 ، فيوقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

أثار الإعلان عن تصوير فومالهاوت بي أو داجون ضجة كبيرة في عام 2008. حتى الآن ، كان يُعتقد أنه كوكب ضخم. لكن الجديددراسةيدحض أن:

على الرغم من أنه كان يعتقد في الأصل أنه كوكب خارجي ضخم ، إلا أن ضعف Fomalhaut b في الأشعة تحت الحمراء وفشله في اضطراب حلقة حطام Fomalhaut يشير إلى كتلة منخفضة. نستخدم جميع البيانات المتاحة لكشف أنها قد تلاشت في السطوع ونمت في المدى ، مع حركة متسقة مع مدار هارب. يؤكد هذا السلوك الاقتراحات القائلة بأن المصدر عبارة عن سحابة غبار مشتتة ، نتجت عن تصادم هائل بين اثنين من الكواكب الصغيرة. يبدو أن التوقيع المرئي عبارة عن غبار ناعم للغاية يهرب تحت تأثيرضغط الإشعاع.

جسمان صخريان يتصادمان ويتفككان ، مع نجم لامع في الخلفية.

استنادًا إلى بيانات تلسكوب هابل الفضائي (HST) ، يعتقد الباحثون الآن أن سحابة الغبار Fomalhaut b نتجت عن اصطدام جسمين جليديين كبيرين. الصورة عبر ESA / NASA / M.Kornmesser /تلسكوب هابل الفضائي.

سيصاب الكثيرون بخيبة أمل في هذا الخبر عن فم الحوت ب. عالم الفلكأندراس جاسبارمن جامعة أريزونا كان المؤلف الرئيسي لورقة الدراسة الجديدة. من الواضح أنه كان يحاول صنع عصير الليمون من الليمون عندما قال في aبيان:



هذه الاصطدامات نادرة للغاية ، ولذا فهذه مشكلة كبيرة يمكننا رؤيتها بالفعل. نعتقد أننا كنا في المكان المناسب في الوقت المناسب لمشاهدة مثل هذا الحدث غير المحتمل مع تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا.

كشفت دراستنا ، التي حللت جميع بيانات هابل الأرشيفية المتوفرة على موقع Fomalhaut ، عن العديد من الخصائص التي ترسم معًا صورة أن الجسم بحجم الكوكب ربما لم يكن موجودًا في المقام الأول.

باه! اللعنات! فئران! وما إلى ذلك وهلم جرا.

جورج ريكمن مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا أضاف:

نظام Fomalhaut هو مختبر الاختبار النهائي لجميع أفكارنا حول كيفية تطور الكواكب الخارجية وأنظمة النجوم. لدينا دليل على مثل هذه التصادمات في أنظمة أخرى ، لكن لم يتم ملاحظة أي من هذا الحجم في نظامنا الشمسي. هذا مخطط لكيفية تدمير الكواكب لبعضها البعض.

نجم مزرق مشرق مع العديد من النجوم في الخلفية.

النجم Fomalhaut كما تراه التلسكوبات الأرضية في 13 نوفمبر 2008. الصورة عبر NASA / ESA / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin (ESA / Hubble) /تلسكوب هابل الفضائي.

تمام. بدلاً من كوكب ضخم ، كان الكائن الذي تم تصويره وتسميته Fomalhaut b ، والذي سمي فيما بعد Dagon ، عبارة عن سحابة متوسعة من الغبار. نظرًا لأنه بعيد جدًا عنا ، فإنه لا يزال يبدو في الأساس مجرد نقطة مضيئة في الصور ، لكن تحليل هابل الإضافي ، الذي لم يكن ممكنًا في السابق ، كشف عن موقع Fomalhaut b على حقيقته. قد تساعد سحابة الغبار الناتجة عن الاصطدام أيضًا في تفسير مدارها غريب الأطوار.

أظهرت صور من عام 2014 اختفاء الكائن فعليًا ، مقارنةً بكيفية ظهوره في الصور السابقة. قال جاسبار:

من الواضح أن Fomalhaut b كان يفعل أشياء لا ينبغي لكوكب حسن النية القيام بها.

ويقدر الباحثون أن التصادم حدث مؤخرًا إلى حد ما ، ولم يمض وقت طويل قبل التقاط الصور الأولى. منذ ذلك الحين ، توسعت سحابة الغبار وتشتت ، ولم يعد بإمكان هابل اكتشافها. إنه الآن أكبر بكثير مما يمكن أن يكون عليه أي كوكب (ولكنه منتشر للغاية) ، حول حجم مدار الأرض حول الشمس. تقدر جزيئات الغبار بحوالي 1ميكرومتر(1/50 من قطر شعرة الإنسان) في الحجم.

لم يعد Fomalhaut b يبدو وكأنه كوكب بعد الآن فحسب ، بل إنه أيضًا لا يتحرك مثل الكوكب. إنه لا يدور حول نجمه في مدار إهليلجي لطيف مثل الكوكب ، ولكن بدلاً من ذلك يبدو أنه يسير في مسار الهروب الذي سيأخذها في النهاية بعيدًا عن نجمه. وهذا يتناسب أيضًا مع Fomalhaut b كونها سحابة غبار. قال جاسبار:

سوف يتم وضع سحابة غبار ضخمة تم إنشاؤها مؤخرًا ، والتي تعاني من قوى إشعاعية كبيرة من النجم المركزي Fomalhaut ، على مثل هذا المسار. نموذجنا قادر بشكل طبيعي على شرح جميع المعلمات المستقلة التي يمكن ملاحظتها للنظام: معدل تمدده وتلاشيه ومساره.

كوكب محاط بالغبار ونجم لامع في الخلفية.

مفهوم الفنان عن Fomalhaut b عندما كان يُعتقد أنه كوكب خارج المجموعة الشمسية. الصورة عبر ESA / NASA / L. Calcada (ESO لـ STScI) /ويكيبيديا.

هناك أيضًا أدلة من حلقة الحطام الجليدي التي تحيط بالنجم ، والتي تشبه إلى حد كبيركوبر بيلتالتي تحيط بشمسنا خارج كوكب نبتون. يقدر الباحثون أن العديد من تلك الجثث المجمدة يبلغ عرضها حوالي 125 ميلاً (200 كيلومتر). يمكن أن يؤدي التصادم بينهما إلى تكوين غيوم غبار مثل Fomalhaut b ، الموجودة داخل هذه الحلقة. في الواقع ، غبار معقدديناميكيأظهرت النمذجة التي قام بها الباحثون أنه يمكن شرح جميع خصائص سحابة الغبار بهذه الطريقة. ربما تكون مثل هذه الاصطدامات نادرة الحدوث ، ومع ذلك ، فهي تحدث مرة واحدة فقط كل 200000 سنة أو نحو ذلك.

على الرغم من أن هابل قد وضع المسمار إلى حد كبير في نعش Fomalhaut b باعتباره كوكبًا ، إلا أن العلماء ما زالوا متحمسين لمواصلة مراقبته. تلسكوب جيمس ويب الفضائي القادم (JWST) ستدرس نظام Fomalhaut خلال عامها الأول من العمليات ، بما في ذلك التصوير المباشر الإضافي. لأول مرة ، سيتمكن العلماء من حل حزام الكويكبات لنظام كوكبي خارج المجموعة الشمسية.

فقط لأن Fomalhaut b تبين أنه ليس كوكبًا لا يعني أنه لا يمكن أن يكون هناك كواكب أخرى في النظام ، ما زالت تنتظر من يكتشفها. لا يزال Fomalhaut محاطًا بقرصه المحيطي ، بعد كل شيء. ملاحظات من بعثات مثلكبلروقد أظهر آخرون أن جميع النجوم تقريبًا لها كوكب واحد على الأقل ، وأن العديد من النجوم ، مثل شمسنا ، لها كواكب متعددة. في الواقع ، تشير التقديرات الآن إلى أن عدد الكواكب في مجرتنا يفوق عدد النجوم! لذلك لا تزال فرص امتلاك Fomalhaut لكوكب واحد على الأقل جيدة أيضًا.

لذلك لا تقلق. على الرغم من أن Fomalhaut b ربما فقد مكانته ككوكب خارج المجموعة الشمسية ، إلا أنه لا يزال هناك الآلاف من العوالم الخارجية المعروفة (والمؤكدة) هناك ، وما زال هناك العديد من العوالم الأخرى في انتظار العثور عليها.

الرجل مع هوديي على خلفية زرقاء.

András Gáspár من جامعة أريزونا ، المؤلف الرئيسي لورقة الدراسة الجديدة. صورة عبرجامعة أريزونا.

خلاصة القول: يبدو أن الكوكب الخارجي المحبوب Fomalhaut b أو Dagon - الذي يُعتقد أنه أول عالم خارجي يتم تصويره بشكل مباشر - ليس كوكبًا بعد كل شيء ، وفقًا للملاحظات الجديدة من تلسكوب هابل الفضائي.

المصدر: بيانات ونمذجة HST الجديدة تكشف عن تصادم كوكبي هائل حول Fomalhaut

عبر Hubblesite

عبر تلسكوب هابل الفضائي