هل سيتجاوز عدد الكواكب المتجولة النجوم في مجرتنا الخارقة?

يوجد هناك حوالي 100 إلى 400 بليون نجم في مجرة درب التبانة ويعتقد العلماء حاليا انه يوجد مثل هذا العدد بل أكثر من الكواكب الخارجية أو الكواكب التي تدور حول هذه النجوم البعيدة. 

أعلن باحثون في جامعة اوهايو الأمريكية عن دراسة جديدة تقول أنه من الممكن ان يكون هناك كواكب مارقة تعوم بمفردها ولا تدور حول أي نجوم في مجرة درب التبانة! وتم نشر هذه الاستنتاجات الرائعة في المجلة الفلكية بتاريخ 21 أغسطس 2020. 

أشار عالم الفلك سامسون جونسون في ولاية أوهايو – المؤلف الرئيسي للدراسة إلى إمكانية مهمة ناسا المقبلة – تلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي- من إيجاد نحو المئات من هذه الكواكب المتجولة بحريّة قائلا: .

“مع اتساع نظرتنا إلى الكون أدركنا أن نظامنا الشمسي قد يكون غير عاديا لذا . سيساعدنا هذا التلسكوب المتطور في التعمق بمعرفة كيفية ملاءمة المخطط الكوني لجميع الأجسام الفضائية من خلال دراسة الكواكب المارقة”. 

تُدعي هذه الكواكب التي تجوب في الفضاء الشاسع دون نجم أم ولها نفس كتلة الكواكب العادية التي تدور حول النجوم بالكواكب الحرة العائمة (FFPs).

لم يتوصل العلماء بعد إلى معرفة  كيف أصبحت تلك الكواكب متجولة كونية -غير مرتبطة بأي نجوم –  ولكن من المحتمل أنها كانت ذات يوم جزءًا من نظام شمسي طبيعي وتحررت بطريقة ما من جاذبية نجومها .  يجب أن يكون تلسكوب ناسا المنتظر قادرًا على تقديم المزيد من الدلائل المفتاحية. 

في حال تمكن العلماء من تحديد أعداد كواكب ال FFP سيساعدهم ذلك في معرفة كيفية تشكلها. ويوجد العديد من الاحتمالات أنه من الممكن أن تتشكل حول النجوم تماما مثل الكواكب الأخرى ثم يتم إخراجها من تلك الأنظمة الكوكبية بطريقة ما ، أو ربما تتكون من الغازات والغبار ولا يوجد لها علاقة بالنجوم، ومن المعتقد أيضا أن طرد الكواكب من أنظمة الكواكب المحلية قد يكون أكثر شيوعا في العناقيد النجمية الاكثر كثافة وذلك لأن المواجهات المتكررة بين النجوم في مجموعات كثيفة ستجعل انظمة الكواكب غير مستقرة.  سيختبر رومان العديد من النظريات والنماذج لمعرفة أيها أقرب لشرح هذه الكواكب الغامضة.

من المتوقع أن تكون دقة هذا التلسكوب  أكبر بعشر مرات في اكتشاف هذه الأشياء من عمليات البحث السابقة حيث أنه سيقوم بالتركيز على البحث عن FFPs بين شمسنا ومركز المجرة، هذا بالإضافة إلى أنه سيمتد لحوالي 24000 سنة ضوئية. قال جونسون:

“تم اكتشاف العديد من الكواكب المارقة ، ولكن للحصول على صورة كاملة ، أفضل رهان لدينا هو شيء مثل هذا التلسكوب الذي يعد أقصى ما توصل إليه العلم .”

وفقًا لهذا البحث الجديد، من المتوقع أن يجد هذا التلسكوب الخارق ما لا يقل عن 250 FFP ، حتى تلك الصغيرة منها  مثل المريخ. 

في العام الماضي ، قدرت دراسة أخرى أنه يمكن أن يكون هناك 50 مليار من هذه الكواكب المتجولة  في مجرتنا حيث تم العثور على حوالي عشرة أو نحو ذلك من الكواكب المارقة المؤكدة حتى الآن ، وتم الإعلان عن اثنين منها العام الماضي: OGLE-2012-BLG-1323 و OGLE-2017-BLG-0560. يقدر الأول أن له كتلة بين الأرض ونبتون ، بينما الآخر لديه كتلة بين المشتري ونجم قزم بني.

قد يكون من الصعب اكتشاف الكواكب الخارجية التي تدور حول النجوم واكتشاف الكواكب الخارجية المارقة أصعب واكثر تعقيدا لذا كيف سيتمكن تلسكوب رومان من إيجادهم ؟ 

سيقوم رومان باستخدام  تقنية تسمى عدسة الجاذبية ، والتي تعتمد على جاذبية النجوم والكواكب لثني وتضخيم الضوء القادم من النجوم التي تمر خلف واجهة  التلسكوب.

 يمكن لهذه التقنية العثور على الكواكب الخارجية التي تقع على بعد آلاف السنين الضوئية من الأرض ، وتستند إلى نظرية ألبرت أينشتاين للنسبية العامة. وفقًا للمؤلف المشارك ماثيو بيني في جامعة ولاية لويزيانا في باتون روج:

“تدوم إشارة عدسة الجاذبية الصادرة من كوكب متجول فقط ما بين بضع ساعات ويومين ثم تختفي إلى الأبد مما يجعل من الصعب مراقبتها من الأرض ، حتى باستخدام التلسكوبات المتعددة لكن تلسكوب رومان سيغير قواعد اللعبة لعمليات البحث عن الكواكب المارقة.”

بالطبع ، هناك سؤال آخر هو ما إذا كانت أي كواكب مارقة يمكن أن تدعم الحياة. قال جونسون إنه من غير المحتمل لأنها على الأرجح ستكون شديدة البرودة لانه ليس لها نجوم. 

سيساعد اكتشاف كيفية ظهور الكواكب المتجولة علماء الفلك في اكتشاف ما يجعلها فريدة من نوعها وأيضًا سيساعد في الحصول على فهم أفضل لكيفية تشكل أنظمة الكواكب العادية. قال جونسون:

إذا وجدنا الكثير من الكواكب المارقة منخفضة الكتلة ، فسنعلم أنه عندما تقوم النجوم بتشكيل الكواكب ، فمن المحتمل أنها تقذف مجموعة من الأجسام الأخرى إلى المجرة. وذلك سيساعدنا في التعرف على مسار تكوين الكواكب بشكل عام.

الكواكب المارقة هي أجسام غامضة ، وهي في الأساس كواكب كما نعرفها ولكن بدون نجوم، وقد يكون هناك الكثير منهم أكثر مما كان يعتقد أنه ممكن.

الخلاصة: أظهر بحث جديد أنه يمكن أن يكون هناك المزيد من الكواكب المارقة والحرة العائمة أكثر من النجوم في مجرتنا.

مقالات ذات علاقة