تم اكتشاف أول كوكب يدور حول نجم آخر في عام 1995، وهو ينتمي إلى فئة تعرف الآن باسم “الكواكب الساخنة”. كوكب المشتري“. هؤلاء الكواكب الخارجية يمكن مقارنتها من حيث الكتلة بكوكب المشتري ولكنها تدور حول نجومها في غضون أيام قليلة. يعتقد العلماء الآن أن كواكب المشتري الساخنة تشكلت في الأصل بعيدًا عن نجومها، على غرار كوكب المشتري في نظامنا الشمسي، ثم انتقلت لاحقًا إلى الداخل.

تم اقتراح عمليتين رئيسيتين لشرح هذه الرحلة: (1) الهجرة شديدة الانحراف، حيث تشوه تفاعلات الجاذبية مع الأجسام الأخرى مدار الكوكب قبل أن تجعله قوى المد والجزر القريبة من النجم دائريًا تدريجيًا؛ و(2) هجرة القرص، حيث يدور الكوكب ببطء نحو الداخل بينما يكون مدمجًا في القرص القرص الكوكبي الأولي من الغاز والغبار.

لماذا يصعب تحديد مسارات الهجرة؟

لقد ثبت أن معرفة طريق الهجرة الذي اتبعه كوكب المشتري الساخن المحدد أمر صعب. أثناء الهجرة شديدة الانحراف، يمكن لاضطرابات الجاذبية أن تؤدي إلى إمالة مدار الكوكب بالنسبة لدوران نجمه، مما يؤدي إلى اختلال قابل للقياس. ومع ذلك، بمرور الوقت، يمكن لقوى المد والجزر أن تقلل أو تمحو هذا الميل. وبسبب هذا التأثير، حتى المدار الجيد لا يضمن أن الكوكب قد تشكل من خلال هجرة القرص. لسنوات، افتقر علماء الفلك إلى طريقة رصد يمكن الاعتماد عليها للتمييز بين هذين السيناريوهين.

طريقة جديدة لاختبار هجرة الكواكب

للتغلب على هذا القيد، قدم فريق بحث بقيادة طالب الدكتوراه يوغو كاواي والأستاذ المساعد أكيهيكو فوكوي في كلية الدراسات العليا للآداب والعلوم بجامعة طوكيو، نهجًا رصديًا جديدًا يركز على توقيت الهجرة شديدة الانحراف نفسها.

في هذه العملية، يتبع الكوكب في البداية مدارًا ممتدًا للغاية قبل أن يسمح المرور المتكرر المتكرر لنجمه لقوى المد والجزر بالدوران حوله. تعتمد المدة التي تستغرقها هذه الدورة الدائرية على عوامل تشمل كتلة الكوكب، وفترته المدارية، وقوة تفاعلات المد والجزر. إذا تشكل المشتري الحار من خلال هجرة شديدة الانحراف، فيجب أن تكون هذه العملية قد انتهت خلال عمر النظام الكوكبي. عندما قام الباحثون بحساب أوقات الدوران لأكثر من 500 كوكب مشتري حار معروف، وجدوا حوالي 30 كوكبًا لا تستوفي هذا الشرط، فهي تمتلك مدارات دائرية على الرغم من أن أوقات الدوران أطول من عمر نظامها.

علامات الهجرة السلسة للقرص

تُظهر هذه الكواكب أيضًا سمات أخرى متوقعة من هجرة القرص. تتماشى مداراتها مع نجومها المضيفة، مما يشير إلى رحلة سلسة إلى الداخل بدلاً من تعديل الجاذبية العنيف. العديد من كواكب المشتري الساخنة هذه هي أيضًا جزء من أنظمة متعددة الكواكب. من غير المرجح أن تنجو مثل هذه الأنظمة من الهجرة شديدة الانحراف، والتي غالبًا ما تؤدي إلى زعزعة استقرار الكواكب المجاورة أو طردها.

ما يمكن أن تخبرنا به هذه الكواكب بعد ذلك

يعد العثور على الكواكب التي لا تزال تحتفظ بأدلة على كيفية تحركها عبر أنظمتها أمرًا ضروريًا لفهم كيفية تطور أنظمة الكواكب. قد تكشف الدراسات المستقبلية لأغلفتها الجوية وتركيباتها الكيميائية عن مكان تشكلها في القرص، مما يوفر رؤية جديدة لأصول وتطور كواكب المشتري الساخنة.

المرجع: “تحديد كواكب المشتري القريبة التي وصلت عبر هجرة القرص: دليل على المحاذاة البدائية، وتفضيل الرفاق القريبين وتلميح للهجرة الهاربة” بقلم يوغو كاواي، وأكيهيكو فوكوي، ونوريهارو واتانابي، وشو فوكازاوا، ونوريو ناريتا، 7 نوفمبر 2025، المجلة الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-3881/ae0a11

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.