قد يساعد الطيران النجمي قبل ثلاثة ملايين عام في فهم شكل نظامنا الشمسي

قد تكون الجوانب غير المعتادة لنظامنا الشمسي - بما في ذلك وجود كوكب 9 محتمل بعيدًا عن الشمس - نتيجة الاقتراب الوثيق لنجم آخر أثناء طفولته.

جوانب أخرى من النظام الشمسي - مثل سحابة مذنبة من المذنبات والمدارات الغريبة للكواكب القزمية - قد تكون أيضًا نتيجة للتفاعل الوثيق الذي يلقي الأشياء بطريقة صهر.

السؤال هو؛ هل هذه الذبابات النجمية القادرة على ضرب الكواكب والمذنبات والكويكبات منحرفة وكذلك تغيير أنظمة الكواكب بأكملها؟

يستضيف النجم الثنائي HD 106906 قرصًا غامضًا غير متناظرًا من الغبار الهزلي وكوكب خارج المجموعة الشمسية العملاق HD 106906 ب الذي يقع بعيدًا عن القرصين والقرص. كان من المحتمل أن يكون ذبابة الذبابة القريبة من النجوم الأخرى قد تسببت في اضطراب الكوكب بشكل جذري ، واكتشف الباحثون أن النجمين اللامعين إلى أقصى اليمين قد مروا بالقرب من HD 106906 قبل 3 سنوات تقريبًا. (بول كلاس ، جامعة كاليفورنيا بيركلي)

يعتقد علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا في بيركلي وجامعة ستانفورد أنهم وجدوا دليلاً على إجابة لهذا السؤال في نظام ثنائي بعيد يناقشونه في ورقة جديدة نشرت في المجلة الفلكية.

في النظام المعني - HD 106906 يقع على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة Crux - قد يكون الكوكب الذي يدور حول نجم ثنائي شاب قد أزعجته زوج آخر من النجوم التي تزحلق على مقربة من النظام بين 2 و 3 منذ مليون سنة ، بعد وقت قصير من تشكل الكوكب من قرص دوامي من الغبار والغاز.

إذا تم التأكيد على ذلك ، فإن هذا يعزز الحجج القائلة بأن تفوت النجوم النجمية يساعد في نحت أنظمة الكواكب وقد يحدد ما إذا كانت تأوي الكواكب مع مدارات مستقرة أم لا.

يقول بول كالاس ، أستاذ مساعد في علم الفلك بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "أحد الألغاز الناشئة عن دراسة الكواكب الخارجية هو أننا نرى أنظمة تتشابك فيها الكواكب ، على الرغم من أنها ولدت في قرص دائري مسطح.

"ربما ضرب تسونامي كوني هذه الأنظمة وأعاد ترتيب كل شيء عنها ، لكن ليس لدينا دليل. تقدم ورقتنا أدلة رصد نادرة لأحد هذه الذبابات التي تؤثر بلطف على أحد أنظمة الكواكب في المجرة. "

يبحث علماء الفلك بالفعل عن ذبابة نجميّة في ماضي نظامنا الشمسي ، لكن منذ حدوث ذلك على الأرجح قبل 4.6 مليار عام ، أصبح معظم الأدلة باردًا. إن نظام النجوم الذي درسه علماء الفلك ، والذي تم تحديده فقط من خلال الرقم HD 106906 والذي يقع على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة Crux ، صغير جدًا ، يبلغ عمره حوالي 15 مليون عام فقط.

ربما تكون النجوم المارة قد أثرت على نظامنا الشمسي الشاب ، وهو ما يمثل المدارات البعيدة للمذنبات في سحابة أورت ، وكائنات حزام كويبر مثل سيدنا ، وكوكب الأرض تسعة الافتراضي. كشفت دراسة جديدة نشرها علماء الفلك روبرت دي روزا وبول كالاس عن اكتشاف نجمتين طارتا بواسطة النجم الثنائي HD 106906 ، وربما يفسر لماذا يظل الكوكب العملاق للغاز البعيد HD 106906 ب في مدار مستقر بدلاً من أن يصبح كائنًا بين النجوم دور أوماموا (بول كالاس ، جامعة كاليفورنيا في بيركلي)

النجوم النجمية ، النجوم المارقة والكواكب البدوية

ركزت Kalas - التي تدرس أنظمة الكواكب الشابة التي تم تشكيلها حديثًا في محاولة لفهم ما حدث في السنوات الأولى من نظامنا الشمسي - لأول مرة على HD 106906 في عام 2015 بعد اكتشاف أن لديها كوكبًا ضخمًا في مدار غير عادي للغاية.

الكوكب ، الذي يطلق عليه HD 106906 b ، لديه كتلة تقريبًا 11 مرة من كوكب المشتري ، ويدور حوله HD 106906 - الذي تم الكشف عنه مؤخرًا بأنه نجم ثنائي - في مدار يزيد بمقدار 738 مرة عن كوكب الأرض ويميل نحو 21 درجة من طائرة القرص الذي يحتوي على جميع المواد الأخرى حول النجم.

استخدم كلاس كلا من Gemini Planet Imager على تلسكوب Gemini في جبال الأنديز التشيلية وتلسكوب Hubble Space للنظر عن كثب على HD 106906 واكتشف أن النجم لديه حزام مذنبي غير متوازن. إن مدار الكوكب الغريب وحقيقة أن قرص الغبار نفسه غير متماثل يشير إلى أن شيئًا ما قد عطل النظام الشاب.

الجوزاء كوكب التصوير على التلسكوب الجوزاء الجنوب. في الصورة ، يتكون GPI من ثلاثة مكونات شبيهة بالصندوق متصلة بالتلسكوب والمعلقة الأقرب إلى أرضية المراقبة. مكونات أخرى تشبه الصندوق على التلسكوب هي أدوات أخرى. (مانويل باريديس / مرصد الجوزاء / AURA)

اقترح كالاس وزملاؤه - بما في ذلك روبرت دي روزا ، وهو طالب سابق في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، وهو الآن باحث في معهد كافلي لفيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية في جامعة ستانفورد - أن الكوكب قد طرد من نظامه الشمسي من خلال تفاعلاته مع شخص آخر حتى الآن الكوكب غير المنظور في النظام أو بواسطة نجم عابر.

تعتقد كلاس ودي روزا الآن أن كلاهما قد حدث: تم إطلاق الكوكب في مدار غريب الأطوار عندما اقترب بشكل خطير من النجم الثنائي المركزي ، وهو سيناريو اقترحته في عام 2017 النظرية لايتيتيا روديت ومعاونوها من مرصد غرونوبل في فرنسا.

كانت ركلات الجاذبية المتكررة من الثنائي قد أخرجت الكوكب بسرعة إلى الفضاء بين النجوم ، لكن النجوم المارة أنقذت الكوكب عبر دفع مداره إلى مسافة أكثر أمانًا من الثنائي.

قدم لهم مرصد غايا الفضائي البيانات التي يحتاجونها لاختبار فرضيتهم. يجمع غايا ، الذي أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2012 ، قياسات دقيقة للمسافة والموقع والحركة لـ 1.3 مليار نجم في مجرة ​​درب التبانة ، وهو كتالوج أكبر بعشرة آلاف مرة من سلف غايا ، هيباركوس.

قام كلاس ودي روزا بجمع معلومات غايا عن 461 نجمًا في نفس المجموعة مثل HD 106906 وحساب مواقعهم إلى الوراء في الوقت المناسب - عكس الساعة الكونية ، إذا جاز التعبير ، واكتشفوا أن نظامًا آخر للنجوم الثنائية قد اقترب من قرابة 3 ملايين عام لتغيير النظام الكوكبي.

تسليم فنان لتلسكوب غايا الفضائي (ESA)

يقول كلاس: "إن ما فعلناه هنا هو في الواقع العثور على النجوم التي كان من الممكن أن تعطي HD 106906 b ركلة الجاذبية الإضافية ، وهي ركلة ثانية بحيث أصبحت طويلة العمر ، تمامًا مثل الكوكب الافتراضي تسعة في نظامنا الشمسي. "

ووجدوا أيضًا أن النجم الثنائي دخل في مسار كان على بعد حوالي 5 درجات من قرص النظام ، مما يجعل من المحتمل أن يكون للقاء تأثير قوي ودائم على HD 106906.

قد تكون مثل هذه الركلات المزدوجة مهمة لتثبيت الكواكب والكويكبات والمذنبات حول النجوم. كما يوضح كلاس: "دراسة نظام الكواكب HD 106906 يشبه العودة إلى الوراء في الوقت المناسب لمشاهدة سحابة أورت من المذنبات تتشكل حول نجمنا الصغير.

"لقد ركلت كواكبنا العملاقة جاذبيًا عددًا لا يحصى من المذنبات خارج المسافات الطويلة. تم إخراج العديد منها بالكامل ، ليصبحوا كائنات بين النجوم مثل أمواموا ، لكن آخرين تأثروا بنجوم عابرة. يمكن لهذه الركلة الثانية بواسطة ذبابة نجمي أن تفصل مدار المذنب عن أي لقاءات أخرى مع الكواكب ، مما يوفرها من احتمال الطرد. حافظت هذه السلسلة من الأحداث على أكثر مواد النظام الشمسي بدائية في تجمد عميق بعيدًا عن الشمس لمليارات السنين. "

يقول كلاس - الذي يأمل في أن توضح الملاحظات المستقبلية ، مثل فهرس محدث لقياسات غايا ، أهمية flyby على HD 106906 -: "لقد بدأنا بـ 461 مشتبهاً بهم واكتشفنا اثنين كانا في موقع الجريمة.

"سيتم الكشف عن دورهم بالضبط ونحن نجمع المزيد من الأدلة."

البحث الأصلي: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab0109/meta

تعليقات

نُشر في الأصل على sciscomedia.co.uk في 1 مارس 2019.