تم اكتشاف نظام كوكبي شاب يشبه النظام الشمسي المبكر

يواصل علماء الفلك دراسة تنوع أنظمة الكواكب في الكون. تم بالفعل اكتشاف أكثر من 6000 كوكب خارج المجموعة الشمسية، لكن مراقبة الأجسام التي تتشكل حول النجوم الشابة لها قيمة خاصة. أعلن الباحثون مؤخرًا عن كوكب ثانٍ في نظام WISPIT 2، WISPIT 2-c. ونُشر وصف للاكتشاف في مقال بعنوان “التأكيد الطيفي المباشر للكوكب الأولي الصغير المدمج WISPIT 2c” في المجلة. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

يقع النجم WISPIT 2 على بعد حوالي 437 سنة ضوئية وتبلغ كتلته حوالي 1.08 كتلة شمسية. ولم يدخل بعد مرحلة التفاعلات النووية الحرارية المستقرة، مما يجعله جسما مناسبا لدراسة تكوين الكواكب. وفقًا لخصائصه، يعتبر النظام نظيرًا للنظام الشمسي المبكر ويسمح لنا بفهم كيفية نشوء الكواكب حول شمسنا.

كوكبان ومراقبتهما

تم اكتشاف الكوكب الأول، WISPIT 2-b، باستخدام تلسكوب ESO الكبير جدًا (VLT) وأداة SPHERE، القادرة على التقاط صور عالية التباين. حتى أن صورتها أصبحت صورة الأسبوع لـ ESO.

الكوكب الثاني، WISPIT 2-c، تبلغ كتلته حوالي الضعف وهو أقرب إلى النجم، على مسافة حوالي 14 وحدة فلكية، بينما يدور WISPIT 2-b على مسافة 57 وحدة فلكية.

تم الحصول على صورة WISPIT 2-c باستخدام أداة VLTI/GRAVITY+. وكشف تحليل الطيف وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يؤكد طبيعته الكوكبية.

وقالت كلوي لولور، المؤلفة الرئيسية للدراسة: “التأكيد الطيفي المباشر مهم لأن البيانات الفلكية يمكن أن تحتوي على حالات شاذة، ونجوم الخلفية تحاكي الكواكب أحيانًا”.

ماذا يعطي هذا للعلم؟

يتميز WISPIT 2 بالبنية المعقدة للقرص الكوكبي الأولي، مع الحلقات والفجوات التي تتشكل فيها الكواكب على مسافات مختلفة من النجم. يذكرنا النظام بـ PDS 70، الذي يحتوي أيضًا على كوكبين متشكلين.

يقول لولور: “إن WISPIT 2 هو أفضل نظرة على ماضينا حتى الآن. وربما يتشكل كوكب ثالث هناك، بكتلة زحل”.

يقع كلا الكوكبين المعروفين في فجوات في القرص، وتشير الملاحظات إلى فجوة أخرى بعيدة عن النجم. في المستقبل، قد يتمكن التلسكوب الكبير للغاية (ELT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، بمرآته التي يبلغ طولها 39 مترًا، من تصوير هذا الجسم مباشرةً.

تقنيات المراقبة الحديثة

أصبحت هذه النتائج ممكنة بفضل أداة GRAVITY+ المحدثة، القادرة على اكتشاف الأجسام الخافتة بالقرب من النجم الساطع.

تقول ريشيل فان كابيليفين من مرصد لايدن: “يوضح هذا الاكتشاف الإمكانات المذهلة لمعداتنا”.

تساعدنا ملاحظات WISPIT 2 على فهم كيفية تشكل الأنظمة المتعددة الكواكب، بما في ذلك نظامنا.

يوضح كريستيان جينسكي، المؤلف المشارك في الدراسة: “هذه البيانات تجعل من الممكن دراسة النظام بأكمله، وليس الكواكب الفردية، وهو ما كان مستحيلاً في السابق”.

يعمل WISPIT 2 والأنظمة المشابهة له كمختبر طبيعي لدراسة تكوين الكوكب وتطوره. وفقًا للمؤلفين، قد تشير المسافات المدارية في WISPIT 2 وPDS 70 إلى “مناطق” معينة لتكوين الغاز العملاق، على الرغم من أن هذا لا يزال مجرد فرضية.

وخلص الباحثون إلى أنه “على الرغم من أن البيانات لا تزال محدودة، إلا أن هذه النتائج تقربنا من فهم العلاقة بين الظروف الأولية لتكوين الكوكب والهندسة المعمارية الناتجة للأنظمة الكوكبية”.