سيد الحلقات الكونية العظيمة ، يتألق بكتلته وحجمه الهائل وحلقاته الرائعة

تصور فني تخيلي لنظام الحلقات خارج المجموعة الشمسية الذي يدور حول الكوكب العملاق الشاب أو القزم البني J1407b. تظهر الحلقات وهي تحجب النجم الشاب الشبيه بالشمس J1407 ، كما كان سيظهر في أوائل عام 2007.  المصدر: Ron Miller

ترجمة: محمد البابلي

هل سبق لك أن تساءلت عن مدى روعة حلقات زحل تلك وتخيلت كيف سيبدو إذا كان زحل مرئيًا لعينيك مباشرةً؟ نعم ، سيكون ذلك المنظر ساحراا وجذابا لمرئانا.

صورة تخيلية توضح مشهد ظهور كوكب زحل فيما لو أحتل مكان القمر

تتكون حلقات زحل من قطع من المذنبات أو الكويكبات أو الأقمار المتفتتة التي تحطمت حتى قبل أن تشكل الكوكب. يمتد نظام حلقات زحل لما يصل إلى 282000 كيلومتر من الكوكب وهي مسافة ضئيلة للغاية بالمقارنة مع كوكب خارج المجموعة الشمسية يدعى "J1407b".

إذا كانت مسافة 282000 كيلومتر مذهلة بالنسبة لك ، فهذا يعني أنك أخطأت تمامًا! يحتوي الكوكب الخارجي "J1407b" على نظام حلقي أكبر بمقدار 200 مرة من كوكب زحل نفسه. J1407b هو الأول من نوعه الذي يوجد به مثل هذا النظام الحلقي الدائري الكبير خارج نظامنا الشمسي!

اقرأ ايضاً :المادة المظلمة: هل اقترب العلماء من حل لغزها؟

J1407 هو نجم مشابه لشمسنا في كوكبة قنطورس على مسافة حوالي 460 سنة ضوئية من الأرض. يقدر عمر النجم وكتلته بـ 16 مليون سنة و 90٪ من الشمس على التوالي! وقد لوحظ أن النجم يتعرض للكسوف ويدور حوله جسم رئيسي واحد ، أي J1407b. يُعتقد أن الكوكب الخارجي هو إما قزم بني أو كوكب غازي عملاق مع نظام حلقات هائل.

مقارنة المسافة بين الشمس والأرض مقابل حلقات الكوكب الخارجي ( خارج المجموعة الشمسية )  J1407 b

 تبلغ المسافة بين الشمس والأرض 148 مليون كيلومتر ، بينما يحتوي كوكب J1407b - خارج المجموعة الشمسية - على نظام حلقات ذات نصف قطر خارجي يبلغ حوالي 89 مليون كيلومتر وهو ما يعادل 640 ضعفًا لحلقة زحل! تذكر فحسب أن J1407b هو "زعيم حلقات الكون " الحقيقي أو المعروف أيضًا باسم "زحل الخارق". يحتوي الكوكب الخارجي على 37 حلقة بالمجمل.

اكتشف عالم الفلك إريك ماماجيك من جامعة روتشستر ومساعده المشارك من مرصد لايدن بهولندا ، أن نظام الحلقات الذي يرونه أثناء كسوف النجم الشبيه بالشمس المسمى J1407 ، أكتشفوا أن له أبعاد هائلة ، وأكبر وأثقل بكثير من نظام حلقات زحل. تم اكتشاف نظام الحلقات - وهو الأول من نوعه الذي يتم العثور عليه خارج نظامنا الشمسي - في عام 2012 من قبل فريق بقيادة إريك ماماجيك من روتشستر.

اقرأ ايضاً :تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا يكشف عن صور جديدة مذهلة لكوكب المشتري

يُظهر تحليل جديد للبيانات ، بقيادة ماثيو كينورثي من لايدن ، أن نظام الحلقات المكتشف حديثا يتكون من أكثر من 30 حلقة ، يبلغ قطر كل منها عشرات الملايين من الكيلومترات. علاوة على ذلك ، وجدوا فجوات في الحلقات ، مما يشير إلى أن الأقمار ("الأقمار الخارجية") ربما قد تكونت. تم قبول النتيجة للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية.

"التفاصيل التي نراها في منحنى الضوء مذهلة. استمر الكسوف لعدة أسابيع ، لكنك ترى تغيرات سريعة في المقاييس الزمنية لعشرات الدقائق نتيجة الهياكل الدقيقة في الحلقات ، "كما يقول كينورثي. "النجم بعيد جدًا عن مراقبة الحلقات مباشرة ، لكن يمكننا عمل نموذج مفصل يعتمد على الاختلافات السريعة في السطوع في ضوء النجم الذي يمر عبر نظام الحلقات. إذا تمكنا من استبدال حلقات زحل بالحلقات حول J1407b ، فستكون مرئية بسهولة في الليل وستكون أكبر بعدة مرات من القمرعند إكتماله. "

قال المساعد المشارك ماماجيك ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة روتشستر: "هذا الكوكب أكبر بكثير من كوكب المشتري أو زحل ، ونظام حلقاته أكبر بحوالي 200 مرة من حلقات زحل اليوم". "يمكنك التفكير في الأمر على أنه نوع من كوكب زحل هائل الحجم."

حلل علماء الفلك البيانات من مشروع SuperWASP - وهو مسح مصمم لاكتشاف عمالقة الغاز التي تتحرك أمام نجمهم الأم. في عام 2012 ، أبلغ ماماجيك وزملاؤه في جامعة روتشستر عن اكتشاف النجم الشاب J1407 والكسوف غير المعتاد ، واقترحوا أن سببهما هو قرص بهيئة قمرية يدور حول كوكب عملاق صغير أو قزم بني.

في دراسة ثالثة أكثر حداثة بقيادة كينورثي

، تم استخدام البصريات التكيفية والتحليل الطيفي دوبلر لتقدير كتلة الجسم ذو الحلقات. وكانت استنتاجاتهم بناءً على هذه الأوراق البحثية والأوراق السابقة حول النظام المثير للاهتمام J1407 هو أن هذا الصديق من المحتمل أن يكون كوكبًا عملاقًا - لم يُرَ بعد - مع نظام حلقي عملاق مسؤول عن التعتيم المتكرر لضوء J1407.

يفسر علماء الفلك منحنى الضوء أن قطر نظام الحلقات هذا يبلغ ما يقرب من 120 مليون كيلومتر ، أي أكثر من مائتي مرة من حلقات زحل. من المحتمل أن يحتوي النظام الحلقي على ما يعادل كتلة الأرض تقريبًا في جزيئات الغبار التي تحجب الضوء.

يضع ماماجيك في سياقه كمية المواد الموجودة في هذه الأقراص والحلقات. "إذا كنت ستطحن أقمار غاليليو الأربعة الكبيرة لكوكب المشتري في الغبار والجليد وتنشر المادة على مداراتها في حلقة حول المشتري ، ستكون الحلقة معتمة جدًا للضوء لدرجة أن مراقبًا بعيدًا لو رأى الحلقة تمر أمام  الشمس فأنه سيشهد خسوفاً عميقاً يمتد لعدة أيام ، "يقول ماماجيك. "في حالة J1407 ، نرى الحلقات تحجب ما يصل إلى 95 بالمائة من ضوء هذا النجم الشاب الشبيه بالشمس لعدة أيام ، لذلك هناك الكثير من المواد التي يمكن أن تشكل بعد ذلك أقمارًا مدارية."

وجد علماء الفلك في البيانات فجوة نظيفة واحدة على الأقل في بنية الحلقة ، والتي تم تحديدها بشكل أكثر وضوحًا في النموذج الجديد. يقول كينورثي: "أحد التفسيرات الواضحة هو أن قمرًا قد تشكَّل وشق هذه الفجوة". يمكن أن تكون كتلة القمر هذا تتراوح بين كتلة الأرض والمريخ. وسيكون للقمر فترة مدارية تبلغ حوالي عامين أرضيين حول J1407b ".

يتوقع علماء الفلك أن تصبح الحلقات أرق خلال عدة ملايين من السنين القادمة وتختفي في النهاية مع تشكل الأقمار من المواد الموجودة في هذه الأقراص ( الحلقات المدارية ).

اقرأ ايضاً :مجرتا “الفراشة” تبدآن رحلة الاندماج في الفضاء (فيديو)

يوضح ماماجيك: "لقد وضع مجتمع علوم الكواكب نظرية على مدى عقود مفادها أن كواكب مثل المشتري وزحل كان لديها ، في مرحلة مبكرة ، أقراص حلقية حولها ، مما أدى بعد ذلك إلى تكوين الأقمار ". "ومع ذلك ، حتى اكتشفنا هذا الكوكب في عام 2012 ، لم ير أحد مسبقا مثل هذا النظام الحلقي الدائري. هذه هي أول لقطة مسجلة لتشكيل قمر على مسافة مليون كيلومتر حول جسم شبه نجمي ".

يقدر علماء الفلك أن ذو الحلقات العملاقة J1407b له فترة مدارية يبلغ طولها عقدًا أرضياً تقريبًا. كان من الصعب تحديد كتلة J1407b ، ولكن من المرجح أن تكون في نطاق حوالي 10 إلى 40 من كتلة المشتري.

نظرًا لأن الكوكب على بعد 460 سنة ضوئية من الأرض ، فمن المستحيل السفر إلى هناك بتقنيتنا الحالية. حتى لو سافرت بسرعة الضوء ، فستستغرق زيارة الكوكب 460 عامًا. وحتى إذا وصلت إلى الكوكب بنجاح ، فإن العيش في J1407b أمر صعب للغاية لأنه كوكب غازي عملاق.

J1407b هو كوكب حديث النشأة نسبياً حيث يبلغ عمره 16 مليون سنة فقط. قد لا تبقى حلقات هذا الكوكب الخارجي ضخمة جدًا لفترة طويلة. ستندمج جزيئات الغبار والصخور الصغيرة هذه تدريجيًا معًا وربما تشكل أقمارًا جميلة حول الكوكب. لمعلوماتك ، يبلغ عمر زحل الحالي أكثر من 4.5 مليار سنة. و من يعلم! حتى زحل والمشتري ربما كان لديهم مثل هذه الحلقات العملاقة والضخمة حولهما في وقت ما عندما كانا في بداية نشوئهما !! واليوم تبدو تلك الحلقات في شكل أقمار موجودة حول كتلتيهما الغازية العملاقة هناك.

شجع الباحثون علماء الفلك الهواة على المساعدة في مراقبة J1407 ، والتي من شأنها أن تساعد في الكشف عن الكسوف التالي للحلقات ، وتحديد فترة وكتلة الجسم ذو الحلقة. يمكن الإبلاغ عن ملاحظات J1407 إلى الرابطة الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة (AAVSO). في غضون ذلك ، يبحث علماء الفلك عن مسوحات ضوئية أخرى بحثًا عن كسوف بواسطة أنظمة حلقات غير مكتشفة حتى الآن.

يضيف كينوورثي أن العثور على كسوف من المزيد من الأجسام مثل الصديق J1407 "هو الطريقة الوحيدة الممكنة لمراقبة الظروف المبكرة لتشكيل القمر في المستقبل القريب. سيسمح لنا خسوف J1407 بدراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأقراص الكوكبية التي بدورها تقوم بإنشاء الأقمار ".

اقرأ ايضاً :دراسة تفك شيفرة تاريخ الحياة الغامض للثقوب السوداء الهائلة

إذا كنت شخصًا يحب أشكال الحلقات الجميلة على كوكب ما ، فسيكون كوكب J1407b في قائمة المعلومات الرائعة التي ستحتفظ بها. تخيل فحسب أنه إذا تم استبدال حلقات زحل بحلقات J1407b ، فستكون مرئية بسهولة في الليل وتكون أكبر بعدة مرات من اكتمال القمر!

صورة تخيلية توضح أنه فيما لوتم أستبدال حلقات زحل ووضع حلقات كوكب "سيد الحلقات" بدلا عنها ، فسيبدو منظره من الأرض بهذا الشكل الرائع

أليس من المدهش حقا معرفة مثل هذه العوالم الموجودة في كوننا ؟! أصبح كوكب "J1407 b"  الموجود خارج المجموعة الشمسية هو الكوكب الخارجي المفضل الجديد لدينا على الإطلاق!

المصادر

1. StarDustWaves
2. موقع جامعة روتشستر
3. www.futurity.org
4. Hollywoods Magazine
5. SuperWASP