كان النظام الشمسي يضم تسعة كواكب. ربما لا يزال يفعل ذلك؟ إليك آخر أخبار الفضاء اليوم
يتذكر البعض منا يوم 24 أغسطس 2006 كما لو كان بالأمس. كان ذلك هو اليوم الذي تم فيه طرد بلوتو من "نادي الكواكب" الحصري.
حتى علماء الفلك المشهورين المعروفين بشخصيتهم العامة تعثروا في تفسيرات غير اعتذارية في الغالب. لقد كانت فرصة ضائعة. إن ما تم الإعلان عنه بشكل سيئ باعتباره تخفيضًا للرتبة كان في الواقع اكتشاف أعضاء جديدة ومثيرة في نظامنا الشمسي، وكان بلوتو أولها.
والخبر السار هو أن علماء الفلك يتمتعون بدعم إعلامي أفضل الآن، وهناك الكثير من العلوم المدهشة التي يمكن اللحاق بها. دعنا نتناول ما قد فاتك.
العودة إلى خفض رتبة صادم
يكاد يكون من المؤكد أن مصير بلوتو قد تم تحديده في اليوم الذي تم فيه اكتشاف إيريس في عام 2005. ومثل بلوتو، يدور إيريس في ضواحي نظامنا الشمسي. وعلى الرغم من أن نصف قطره أصغر من نصف قطر بلوتو، إلا أنه يتمتع بكتلة أكبر.
قراءة مقترحة
وخلص علماء الفلك إلى أن اكتشاف أجسام مثل بلوتو وإيريس لن يصبح أكثر شيوعًا إلا عندما تصبح تلسكوباتنا أكثر قوة. كانوا على حق. يوجد اليوم خمسة كواكب قزمة معروفة في النظام الشمسي.
توضح إعادة تصنيف بلوتو أن المسألة لم تكن استهدافًا له، بل تطبيقًا لمعايير محددة لما يصنف "كوكبًا" كاملًا.
معايير الكوكب الكامل
الدوران حول نجم
يجب أن يدور الجسم حول نجم، وفي نظامنا الشمسي سيكون هذا النجم هو الشمس.
الشكل الكروي
يجب أن يكون كبيرا بما فيه الكفاية بحيث أجبرته الجاذبية على اتخاذ شكل كروي.
تطهير الجوار المداري
يجب أن يكون كبيرًا بدرجة كافية بحيث تتمكن جاذبيته من إزالة أي أجسام أخرى لها نفس الحجم بالقرب من مداره؛ وهذا كان سقوط بلوتو.
فهل من المقدر لنظامنا الشمسي أن يحتوي على ثمانية كواكب فقط؟ ليس بالضرورة. قد يكون هناك واحد آخر في انتظار العثور عليه.
هل هناك كوكب تاسع؟
مع اكتشاف الكواكب القزمة الجديدة والبعيدة، أدرك علماء الفلك في نهاية المطاف أن حركات الكواكب القزمة حول الشمس لم تكن منطقية تمامًا. يمكننا استخدام عمليات محاكاة معقدة في أجهزة الكمبيوتر العملاقة لنمذجة كيفية حدوث تفاعلات الجاذبية في بيئة معقدة مثل نظامنا الشمسي.
في عام 2016، خلص عالما الفلك كونستانتين باتيجين ومايك براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا - بعد نمذجة الكواكب القزمة ومساراتها المرصودة - إلى أنه من الناحية الرياضية يجب أن يكون هناك كوكب تاسع. حددت نماذجهم أن كتلة هذا الكوكب يجب أن تكون حوالي عشرة أضعاف كتلة الأرض، ويقع على بعد حوالي 90 مليار كيلومتر من الشمس (حوالي 15 مرة أبعد من بلوتو). إنه ادعاء جريء جدًا، ولا يزال البعض متشككًا.
10× كتلة الأرض
هذا هو الحجم الرياضي المتوقع للكوكب التاسع، مع مدار محتمل يبعد نحو 90 مليار كيلومتر عن الشمس.
قد يفترض المرء أنه من السهل تحديد ما إذا كان مثل هذا الكوكب موجودًا أم لا. ما عليك سوى توجيه التلسكوب نحو المكان الذي تعتقد أنه موجود فيه وانظر، أليس كذلك؟ إذا تمكنا من رؤية المجرات التي تبعد مليارات السنين الضوئية، ألا ينبغي أن نكون قادرين على اكتشاف الكوكب التاسع في نظامنا الشمسي؟ حسنًا، تكمن المشكلة في مدى (عدم) سطوع هذا الكوكب النظري. تشير أفضل التقديرات إلى أنه يقع عند الحد الأقصى لعمق أكبر التلسكوبات على الأرض. وبعبارة أخرى، يمكن أن يكون أكثر خفوتًا من بلوتو بـ 600 مرة.
لكن هذا لا يمنعنا من البحث. في عام 2021، نشر فريق يستخدم تلسكوب أتاكاما لعلم الكونيات (تلسكوب راديوي بموجة ملليمترية) نتائج بحثهم عن حركة كوكب تاسع في ضواحي النظام الشمسي.
وبينما لم يتمكنوا من تأكيد وجوده، فقد قدموا عشرة مرشحين لمزيد من المتابعة. ربما تفصلنا سنوات قليلة فقط عن معرفة ما يكمن في ضواحي جوارنا الكوكبي.
العثور على الكواكب الخارجية
على الرغم من أن لدينا تلسكوبات يمكنها الكشف عن المجرات من السنوات الأولى للكون، إلا أننا ما زلنا غير قادرين بسهولة على تصوير الكواكب خارج نظامنا الشمسي مباشرة، والتي تسمى أيضًا الكواكب الخارجية.
يمكن العثور على السبب في الفيزياء الأساسية. تبعث الكواكب أطوال موجية حمراء خافتة جدًا من الضوء، لذلك لا يمكننا رؤيتها بوضوح إلا عندما تعكس ضوء نجمها. كلما ابتعد الكوكب عن نجمه، زادت صعوبة رؤيته.
بدلًا من الاعتماد على التصوير المباشر وحده، اتجه علماء الفلك إلى قراءة الإشارات غير المباشرة التي تكشف وجود كواكب حول نجوم بعيدة.
مسار أدوات اكتشاف الكواكب الخارجية
طريقة السرعة الشعاعية
قبل إعادة تصنيف بلوتو، اكتشف علماء الفلك أول كوكب خارج المجموعة الشمسية حول نجم شبيه بالشمس، 51 بيجاسي بي، بهذه الطريقة.
طريقة العبور
عندما يمر كوكب أمام نجمه، يحجب كمية صغيرة من الضوء؛ وباستخدام التلسكوبات القوية يمكن رصد هذه الظاهرة في أنظمة نجمية بعيدة.
كيبلر وTESS ثم الحاجة إلى جيمس ويب
رصد كيبلر وTESS عشرات الآلاف من النجوم واكتشفا آلاف الكواكب الجديدة، لكن معرفة ما إذا كان الكوكب يستضيف الحياة تحتاج إلى تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
أبحث عن الحياة
أنهى تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) للتو عامه العلمي الأول ونصف. ومن بين إنجازاته العديدة اكتشاف الجزيئات الموجودة في أجواء الكواكب الخارجية، وهو إنجاز أصبح ممكنًا بفضل طريقة العبور.
أحد هذه الكواكب الخارجية، WASP-17، يُعرف أيضًا باسم "المشتري الساخن". يبدو أنه تم انتزاعه من صفحة في إحدى روايات الخيال العلمي، مع وجود أدلة على وجود بلورات الكوارتز النانوية في سحبه.
إن مجال دراسات الكواكب يتطور ويبدو أن عام 2024 واعد. ربما سينتج تلسكوب جيمس ويب الفضائي أخيرًا علامات على وجود بخار الماء في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية. من يدري، قد يكون لدينا كوكب تاسع يفاجئنا جميعًا، لملء الفراغ الذي تركه بلوتو.
ترقبوا العلوم المثيرة القادمة.