اكتشاف كوكب خارجي بحجم نبتون لا يستطيع علماء الفلك تفسير كيفية تشكّله

دائمًا ما تحمل أبحاث الكواكب الخارجية مفاجآت مدهشة، فالفضاء الخارجي يحمل غموض وسحر مثير، ومؤخرًا فقد اكتشف علماء الفلك بشكل غير متوقع أثقل كوكب يشبه كوكب نبتون حتى الآن، حيث تبلغ كتلته أكثر من أربعة أضعاف كتلة كوكب نبتون في نظامنا الشمسي، ومع ذلك يظل سؤال كيفية تشكل هذا الكوكب لغزًا غامضًا للجميع..!

• الكواكب بحجم كوكب نبتون تعرض قدرًا كبيرًا من التنوع

حسب موقع space.com، فمن بين الكواكب الخارجية التي تعادل كتلتها كتلة الأرض، وتلك العملاقة الغازية التي تبلغ كتلتها كتلة المشتري، والتي تبلغ كتلتها أكثر من 300 مرة كتلة كوكبنا، توجد عوالم أخرى من الكواكب بحجم نبتون، تبلغ كتلتها حوالي 17 مرة كتلة الأرض، وبحسب الأبحاث السابقة فالكواكب بحجم نبتون تعرض قدرًا كبيرًا من التنوع، بدءًا من الكواكب الجليدية المكسوة بأجواء سميكة من الهيدروجين والهيليوم، والكواكب الكثيفة جدًا المكونة من كميات كبيرة من الماء، والكواكب المكونة من حزم من الصخور ملفوفة في أجواء أرق، مثل الكواكب الخارجية HD95338b، وTOI849b، وTOI2196b.

• اكتشاف مفاجئ مثير

بدأت الحكاية أثناء قيام علماء الفلك في الدراسة الجديدة، بالتحقيق في TOI1853، وهو نجم قزم برتقالي تبلغ كتلته حوالي 80% من كتلة الشمس ويقع على بعد حوالي 544 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Boötes. وباستخدام القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا، اكتشفوا كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم أطلقوا عليه اسم TOI1853 b.
وقد أوضح العلماء بالدراسة التي نشرتها مجلة Nature.، عبر موقعها nature.com، فقطر الكوكب أصغر قليلاً من نبتون، الذي يبلغ عرضه حوالي 3.8 مرة أكبر من الأرض. ومع ذلك، عند استخدام تلسكوب غاليليو الوطني الإيطالي في جزيرة لا بالما لقياس قوة جاذبية الكوكب (TOI1853 b) على نجمه، قدر العلماء أن كتلة هذا الكوكب الخارجي أكبر بحوالي 73 مرة من كتلة الأرض.

• مواصفات الكوكب الجديد المكتشف (TOI1853 b)

وفقًا للموقع السابق space.com، يقع الكوكب المكتشف حديثًا على مسافة أقرب إلى نجمه بنحو 50 مرة من مسافة الأرض من الشمس.
يكمل الكوكب مدارًا واحدًا في 30 ساعة فقط بدلاً من 365 يومًا التي تستغرقها الأرض.
الكوكب شديد الحرارة بسبب قربه الشديد من نجمه المضيف مما يجعله شديد الحرارة عند حوالي 2200 درجة فهرنهايت (1200 درجة مئوية).
يبلغ قطر الكوكب المكتشف حديثًا حوالي 3.46 مرة أكبر من قطر الأرض
كتلة الكوكب تساوي تقريبًا كتلة كوكب زحل، الذي يبلغ كتلته حوالي 95 مرة كتلة الأرض.
بشكل عام، TOI1853 b أكثر كثافة بحوالي ست مرات من نبتون وحوالي ضعفي كثافة الأرض. وهذا يجعله الكوكب الأكثر كثافة بحجم نبتون المعروف حتى الآن.

• صحراء نبتون الساخنة

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة لوكا نابونييلو، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة روما، لموقع Space.com: “إن نتائجنا هي دليل آخر على أن أبحاث الكواكب الخارجية تحمل مفاجآت باستمرار”. “ما زلنا نجد عوالم فريدة حقًا بعد عقود من اكتشافنا الأول. ومن المثير أن نكون جزءًا من هذه الرحلة.”
وأضاف نابونيلو: “إن اكتشاف TOI1853 b يعني أن الكواكب الخارجية الكبيرة يمكن أن تحتوي على كميات مذهلة من العناصر الثقيلة، أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقًا”. 
بالنسبة للجزء الأكبر، فإن الكواكب الخارجية التي تدور حول نجومها بشكل قريب مثل TOI1853 b هي إما كواكب صخرية ذات أقطار أقل من ضعف قطر الأرض أو ما يسمى بالمشتريات الساخنة، وهي عمالقة غازية يبلغ حجمها أكثر من 10 أضعاف قطر الأرض. والأمر الغامض هو أن العلماء لم يعثروا إلا على عدد قليل من كواكب نبتون الساخنة مثل TOI1853 b، وهي ظاهرة يطلق عليها اسم “صحراء نبتون الساخنة”.

يذكر أن القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا يجري مسحا لنحو 200 ألف من ألمع النجوم القريبة من الشمس بهدف البحث عن الكواكب الخارجية العابرة.