تنبأ علماء الفيزياء الفلكية بجامعة تكساس في أرلنغتون بوجود كوكب شبيه بالأرض مختبئ داخل نظام نجمي يبعد عنا بـ16 سنة ضوئية، فقد تحقق الفريق من كواكب خارجية أخرى موجودة بين اثنين من العوالم الغريبة المعروفة في في النظام النجمي (Gliese 832)، وأظهرت حساباتهم أن هناك كوكبًا خارجيًا شبيهًا بالأرض ذو تكوين مستقر يقيم على مسافة من المحتمل أنها تتراوح بين 0.25 إلى 2.0 وحدة فلكية (AU) من النجم.
وقال سيومان ساتيال (Suman Satyal) -المؤلف الرئيسي والباحث والمحاضر في الفيزياء ومشرف المختبر بجامعة تكساس في أرلنغتون -،والذي شارك في تأليف تلك الورقة البحثية جون جريفيث (John Griffith) –طالب جامعي بجامعة تكساس-، وأستاذ الفيزياء زيدزيسلاو موزيلاك (Zdzislaw Musielak):
“وفقًا لحساباتنا، فإن تلك العوالم الغريبة الافتراضية من المحتمل أن تتراوح كتلتها بين 1 إلى 15 كتلة أرضية”.
نشر علماء الفيزياء الفلكية النتائج التي توصلوا إليها هذا الأسبوع في مجلة الفيزياء الفلكية باسم “ديناميكية كوكب شبيه بالأرض محتمل في نظام GJ 832″، وقام ألكسندر فايس -الذي يشغل منصب كرسي الفيزياء بجامعة تكساس- بتهنئة الباحثين على عملهم مما يؤكد التزام الجامعة بالاكتشاف القائم على البيانات ضمن خطتها الإستراتيجية الـ2020 : حلول جريئة | التأثير العالمي.
وقال فايس مادحًا:
“ذلك تقدم مهم في المعرفة يبرهن على إمكانية وجود كوكب محتمل يدور حول نجم قريب من نجمنا. والحقيقة أن دكتور ساتيال كان قادرًا على برهنة أن ذلك الكوكب يستطيع الحفاظ على مدار مستقر في منطقة صالحة للسكن من قزم أحمر لأكثر من مليار سنة بشكل مثير للإعجاب للغاية، وهو الذي يوضح للعالم القدرات العالمية لفريقنا بقسم الفيزياء الفلكية.”
أما نظام (Gliese 832)، فهو عبارة عن قزم أحمر نصف قطره وكتلته أقل من نصف ما تمتلكه شمسنا، ويدور هذا النجم عن طريق عملاق خارجي شبيه بالمشترى بالتحديد يسمى (Gliese 832b)، و فائق أرضي يسمى (Gliese 832c)، أما كتلة شبيه المشترى ذلك العملاق الغازي، فهي عبارة عن 0،64 من كتلة المشترى، والذي يدور حول النجم بمسافة بينهما تقدر بـ3،35 وحدة فلكية، في حين أن الكوكب الآخر يتميز بأنه صخري، وله من الحجم أكبر بخمس مرات من الأرض، مقيمًا بالقرب للغاية من النجم المضيف بمسافة حوالي 0،16 وحدة فلكية.
وقد قام الفريق بعمل محاكاة لذلك الكوكب وتحليل بياناتها على أمل العثور على تكوين مداري مستقر للكوكب، الذي قد يكون موجودًا في مساحة واسعة بين الكوكبين المعروفين –شبيه المشترى والآخر الصخري-.
تم اكتشاف شبيه المشترى الغازي (Gliese 832b) وشبيه الأرض الصخري (Gliese 832c) عن طريق تقنية السرعة الإشعاعية (Radial velocity technique)، والتي تكشف بدورها عن الاختلافات في سرعة النجم المركزي والتي يسببها تغير اتجاه سحب الجاذبية من كوكب خارجي غير مرئي يدور حول النجم، وبالبحث المنتظم في طيف نجم –كحساب سرعته وما إلى ذلك- فعندها سنستطيع رؤية ما إذا كان يتحرك على نحوٍ دوري بسبب تأثير مؤثر -كوكب خارجي وغيره- أم لا.
وقال ساتيال –الحاصل أيضًا على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية من جامعة تكساس عام 2014:-
“نحن نستخدم البيانات المتكاملة من وقت تطور المعلّمَات -العوامل المتغيرة في التجربة- لإنتاج منحنى سرعة شعاعي لشبيه الأرض والكوكب الآخر المعروف في النظام.”
وقد ألقى علماء الفيزياء الفلكية ملاحظة بصدد ذلك قائلين: “لقد حصلنا على العديد من منحنيات السرعة الإشعاعية للكتل والمسافات المتفاوتة، والتي تشير إلى احتمالية وجود كوكب متوسط جديد.”
فعلى سبيل المثال، إذا كان الكوكب الجديد يقع في مسافة حوالي 1 وحدة فلكية عن النجم، فإنه حد كتلته العلوية سيحتوي على مقدار 10 كتل أرضية وسيصدر إشارة سرعة إشعاعية بمقدار 1،4 متر لكل ثانية، أما الكوكب الذي تقارب كتلته كتلة الأرض ويقع في نفس تلك المسافة، فسوف يصدر إشارة مقدارها 0،14 متر لكل ثانية فقط والذي سيكون أصغر بكثير، وصعب الاكتشاف بالتكنولوجيا الحالية.
قال ساتيال:
“إن وجود ذلك الكوكب المحتمل مدعوم باستقرار مداري طويل المدى في النظام، بالإضافة للديناميكية المدارية، وتحليلات إشارة السرعة الإشعاعية الصناعية. ولكن في نفس الوقت، فإن عدد كبير –بشكل ملحوظ- من مراقبات السرعة الإشعاعية ودراسات طرق عبورها إضافة إلى التصوير المباشر، فإنه لا تزال هناك حاجة لتأكيد وجود الكواكب الجديدة المحتملة في نظام Gliese 832.”
وفي عام 2014، فإن نويولا وساتيال وموزيلاك قاموا بنشر نتائجهم في مجلة الفيزياء الفلكية (المتعلقة بالانبعاثات الراديوية وإمكانية دوران قمر خارجي (Exomoon) حول كوكب خارجي)، فقد اقترحوا في تلك النتائج فيها أن التفاعلات بين المجالات المغناطيسية للمشترى والقمر التابع له (IO) ممكن أن يتم الاستعانة به في الكشف عن ذلك القمر الخارجي في أنظمة الكواكب الخارجية البعيدة.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ترجمة وإعداد: دينا الخطيب.
مراجعة: Mohammed Abkareno
المصدر: Phys.org
