إغلاق القائمة
حينما يذهب الكواكب الأساسية طرقهم المعزولة

حينما يذهب الكواكب الأساسية طرقهم المعزولة



    حينما يذهب الكواكب الأساسية طرقهم المعزولة
    تحب الكواكب الشابة الصعبة التجول في أنظمتها الشمسية - ومن المعتاد أن توقف بيئتها ، طوال هياجها المتهور ، خلال سفرها بأسلوب فوضوية بشأن نجومها. تتم مثل تلك الهجرة الكوكبية حالَما يتفاعل كوكب ما إما مع القرص الأصلي للغاز والغبار الذي يدور بشأن مضيفاتهم النجمية ، أو مع كتل إنشاء الكواكب البدائية تدعى الكواكب الحيوانية. إلا أن ماذا يأتي ذلك للأقمار المدارية حينما تمشي كواكب الأبوين الناشئين في طريقهم المعزول؟ Exomoons هي أقمار صناعية للكواكب الخارجية ، أو غيرها من غير النجوم خارج المجموعة الشمسيةفي عدد كبير من الأحيان تتعطل تلك الأجسام نتيجة لـ تصور أن هجرة الكوكب منتشرة لأن النظم الشمسية الناشئة بدأت للتو في الثبات. في آذار 2018 ، أفصح علماء الفلك أن أبحاثهم الحديثة تُإتضح أن مجابهات قتالية الكواكب المهاجرة من أسوأ الأشكال يمكن أن يشكل لها نفوذ ضخم على أقمار الكواكب الخارجية العملاقة - وقد تولد أعدادًا كبيرة من الأيتام والعواطف الطافية exomoons ، التي ليس لها كوكب الأم لدعوة المخصصة بهم.

    على أرض الواقع ، لقد تم استنتاجها من الدراسات التجريبية لكثير من الأقمار التي تعيش نظامنا الشمسي ، ومن المرجح أن تكون الأقمار مقيمًا دارجًا للأنظمة الكوكبية التي تنتمي إلى نجوم تجتاز شمسنا. أغلب الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها حتى حاليا هي كواكب عملاقة - مثل مجموعة كواكب المجموعة الخارجية الكبيرة جدا الموالية للنظام الشمسي: كوكب المشتري ، زحل ، أورانوس ، ونبتون. على أرض الواقع ، فإن العوالم الغازية الخارجية الأربعة الكبيرة جدا لعائلة الشمس عندنا بها أسر كبيرة من أقمار أغلبها جليدية ، وهي ترقص من حولها في رقص الباليه الساحر. لذلك الدافع ، من المنطقي أن نفترض أن exomoons منتشرة في أسر النجوم الأخرى.

    بصرف النظر عن أن exomoon باهتة بشكل كبير ويصعب إيجادها ، الأمر الذي يجعل من الشاق تأكيد استعمال التقنيات الجارية ، لكن عمليات المراقبة من بعثات مثل Kepler Space Telescope من كوكب ناسا اكتشفت عددًا من المنتخبين المثيرين للفضول. من الممكن أن تكون عدد محدود من تلك exomoons موائل للحياة خارج الكرة الأرضية - وربما فرد من الممكن أن يكون الأيتام المارقة العائمة الحرة.

    أثناء عملية "التشتت" ، من الممكن أن تتغير أي exomoons التي تدور بخصوص الكواكب الأساسية العملاقة ، إلى مدارات مضطربة تنتج عن مجابهات قتالية قريبة مأساوية مع كواكب غير مستقرة. من الممكن أن تتزعزع Exomoons أيضًا إذا تغيرت مواصفات مدارات النجوم أو مداراتها كنتيجة لعائلتهم من الكواكب الضئيلة المهاجرة والهائجة.

    اكتشف فرقة رياضية من علماء الفلك ، يقاد من قبل الطبيب يو سيان هونغ من جامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك ، مصير exomoons في حالات تناثر الكرة الأرضية ، باستعمال عدد من المحاكاة العددية للجسد N.

    الكثير من أقمار الكواكب المهاجرة وأنظمتها النجمية

    أقمار تجيء في مجموعة غنية من متنوع المقادير والفئات والفئات. بصرف النظر عن أن الأقمار من المعتاد أن تكون عوالم ضئيلة ومتينة وعديمة التهوية ، فمن المعلوم أن عددًا طفيفاً منها لديه أجواءً. كمثال على هذا ، في نظامنا الشمسي ، تكتسح تيتان قمر ساتورن العارم طقسًا هيدروكربونيًا برتقالي غزير لدرجة أنه يخفي السطح المعذب لعالم القمر ذلك.

    أغلب أقمار الملاذ في نظامنا الشمسي الذي يتشكل من أقراص تراكمية قديمة تدور بخصوص الكواكب الضئيلة حالَما كانت شمسنا ما زالت في شبابها الملتهب - منذ نحو 4.5 مليار سنة. هنالك ما ليس أقل من 150 قمرًا معلومًا أنها تدور بشأن كواكب نظامنا الشمسي - إلا أن من المحتمل ما يزال هنالك العديد من الأقمار التي تترقب تأكيدها.

    ما عرفه علماء الفلك لأكثر من جيل هو أن نظامنا الشمسي بعيد عن ذو المواصفات المتميزة. على أرض الواقع ، هنالك مليارات الكواكب في مدار بشأن النجوم أعظم وأكبر من شمسنا. قد تستضيف عدد محدود من تلك الكواكب الغريبة البعيدة أقمار غريبة - تمامًا مثل أكثرية الكواكب التي تدور بخصوص نجمنا. تلك العوالم القمرية البعيدة التي تتشكل بخصوص الكواكب الخارجية النائية تغني أغنية صفارات التنويه المؤلمة لهؤلاء الفلكيين الذين يبحثون عنهم.

    أكثرية أهالي النجوم المجرة في مجرة ​​مسار التبانة اللولبية المنعزلة هم أغمق وأدنى من شمسنا. تلك النجوم القزمة الحمراء هي الأكثر عددًا ، وايضاً النجوم الأصغر الحقيقية المعروفة - ولأنها باردة جدًا ، فإنها تأخذ "الحياة" بيسر ، وتسكن حياة طويلة "سلمية". الأقزام الحمراء "تسكن" لمدة طويلة بأسلوب غير متواضع على التسلسل الأساسي لحرق الهيدروجين في خطة هيرتزبرونغ راسل من Stellar Evolution. النجوم ، مثل شمسنا ، هي نجوم ضئيلة - لكنها ليست ضئيلة مثل قزمها الأحمربنات العم. إن شمسنا هي نجم وسطي ​​السن يصل بحوالي 4.5 مليار سنة - وتمتلك 5 مليارات سنة أخرى قبل أن تهلك ، بعدما نفدت الإمدادات اللازمة من المحروقات الهيدروجيني المحترق للهيدروجين. نجوم كتلة شمسنا تقطن لبرهة عشرة مليارات سنة. في تناقض محرض، ويتصور أن الأقزام الحمراء من الممكن أن يحرق بتكاسل إمدادات الأساسية من المحروقات الهيدروجين الانفجار الذري ل تريليونات من السنين. ذلك يقصد أنه لم يكن عند أي نجم قزم أحمر وقت وافي ليهلك لأن عالمنا يصل من السن 14 مليار عام ليس إلا

    لديها النجوم القزمية ذات الكتلة الحمراء المتدنية - أي نحو ثمانين مرة من كتلة المارد المختص بالنظام الشمسي ، وهو كوكب المشتري الضخم الحجم للغاز - درجات سخونة لازمة تكاد تكون عالية بما فيه الكفاية لدمج الهيدروجين في الهليوم. تفصل التمكن من دمج الهيدروجين في الهيليوم بين النجوم الحقيقية وبين "الإخفاقات" النجمية - التي يطلق عليها الأقزام البنية - والتي تحتاج إلى الكتلة الكافية لأداء ذلك الجهد الذي لا يضاهى. إن إضائة النجوم الحمراء الضئيلة "الحقيقية" أدنى من 1000 من شمسنا.

    اعتبارًا من 8 مارس (آذار) 2018 ، يبقى 3743 كواكب خارجية مضمونة تقطن 2،796 نسقًا ، مع 625 نسقًا تستضيف زيادة عن كوكب فرد. على افتراض وجود مائتين مليار نجم في مجرتنا ، يمكن للمرء أن يظل في إشادة أنه من الممكن أن يكون هنالك ما يبلغ إلى 11 مليار من الكواكب الصالحة للحياة في ممر التبانة - ترتقي إلى أربعين مليار إذا إنتهاج الأقزام الحمراء في الاعتبار أيضًا.

    هل نحن وحيدون؟ إن البحث العلمي الحاضر لاكتشاف الحياة في مقار أخرى من الكون من الممكن أن يجيب أخيرًا على ذلك السؤال العميق. من الممكن أن تكون عدد محدود من exomoons البعيدة ، التي تنتمي إلى كواكب النجوم البعيدة ، مساكن ثمينة للحياة.

    تدوم أقراص تراكم الكواكب المحيطة بالنجوم الشابة بعمر قليل من ملايين من السنوات. إذا كانت الكواكب التي تتضمن على كتل من نحو كتلة إحدى الأرض أو شكل أضخم فيما ما يزال الغاز موجودا ، يمكن للكواكب أن تتبادل الزخم الزاوي مع الغاز المحيط بقرص تراكم الكواكب الأولي. حالَما ينتج ذلك ذاك ، فإن مدارات الكواكب تتبدل بشكل متدرج مع مرور الزمن. بصرف النظر عن أن اتجاه الهجرة من المعتاد أن يكون داخليًا في الأقراص المتجانسة إقليميًا ، من الممكن أن تتم الهجرة الخارجية من حين لآخر في الأقراص التي تتضمن على تدرجات إنتروبيا.

    تميل الكواكب القريبة من نجومها في المدارات الدائرية إلى التعطل عن الدوران ، ونتيجة لهذا ، تصبح مغلق المد. ذلك يقصد أن الكواكب القريبة توضح وجهًا شخصًا لاغير لمضيفي النجوم المتجولين. مع تباطؤ مقدار دوران الكوكب ، ينتقل 1/2 دولة قطر مدار متواقت من الكوكب إلى الخارج من الكوكب. فيما يتعلق إلى هذه العوالم المحصورة على نحو مداري لنجومها المضيفة ، فإن المسافة من الكوكب التي سوف يكون فوقها القمر في مدار متواقت بخصوص كوكبها الأصلي تقع خارج ما يُعرف باسم كوكب التل في الكرة الأرضية. في الميدان هيلالكوكب هي المساحة التي تهيمن فيها جاذبيتها على نجمها المضيف ، وهكذا يمكن لها الاحتفاظ بقبضتها على القمر أو أقمارها. سوف تميل الأقمار المتواجدة في نطاق دائرة 1/2 قطرها المدار المتواقت لكوكب إلى دوامة كوكبهم الأم. نتيجة لهذا ، لو كان المدار المتواقت خارج مجال التل ، فسوف تتصاعد جميع الأقمار إلى كوكبها الأصلي الذي طعام لحوم الإنس. في تناقض دراماتيكي ، لو أنه المدار المتواقت مضطرب بثلاثة أجسام ، فإن أي أقمار خارج ذاك القطر ستهرب من المدار قبل أن تبلغ إلى المدار المتواقت.

    وجود exomoons تدور بشأن الكواكب الغريبة ما زال من الناحية النظرية. بصرف النظر عن أن هنالك الكمية الوفيرة من النجاحات ، التي فعلها علماء الفلك الذين يصطادون الكوكب باستعمال مطيافية دوبلر لنجم المضيف المتجول ، لكن exomoons يفلت من تكنولوجية الاكتشاف المختصة تلك وغير ممكن اكتشافها بهذا الشكل. وهذا لأن الأطياف النجمية المتحولة الناتجة ، والتي تنتج عن وجود كوكب يدور بخصوص أقمارها المرافقة ، ستتصرف بنفس الكيفية تمامًا مثل كتلة نقطة واحدة تمشي في مدار بشأن نجمها المضيف. لذلك الدافع ، كانت هنالك وافرة أساليب أخرى ابتكرها علماء الفلك الذين يصطادون الكوكب في سعيهم للعثور على exomoons. وتشمل تلك التقنيات الإضافية:

    - التصوير المباشر

    - ميعاد الخافق

    - الاستقراء الجاذبية

    لقد اقترح أن الممثل ، الذي يحمل اسم السبر في سجِل التليفون J140747.93-394542.6 ، المتواجد في كوكبة Centaurus ، قد لديه كوكبًا له قمر. قد يدور بخصوص كوكب خارج مجموعة النظام الشمي المؤكدة ، يطلق أعلاها اسم WASP-12b ، على يد قمر خاص به.

    في كانون الأول 2013 ، تم الإشعار العلني عن مرشح exomoon يتبع إلى كوكب يتيم ، عائم ، أطلق أعلاه اسم MOA-2011-BLG-262 . للأسف ، نتيجة للانحطاطات في نمذجة وقع الاستدلال المصغر للجاذبية ، يمكن أيضًا توضيح الملاحظات على أساس أنها كوكب خارج مجموعة النظام الشمي بكتل نبتون يدور بشأن مضيف قزم أحمر هابط الكتلة - وهو كود برمجي يعتبره الباحثون أكثر احتمالًا. تم عرض ذلك exomoon أيضًا في المستجدات في نيسان 2014.

    الآن ، هنالك الكمية الوفيرة من exomoons مرشح المعروفة :

    --1SWASPJ140747.93-394542.6

    --WASP-12

    - روغ كوكب

    --Kepler-1625

    في سنة 1995 ، اكتشف فرقة رياضية من علماء الفلك السويسري أول كوكب خارج مجموعة النظام الشمي في مدار بشأن نجم طبيعي أساسي ، مثل شمسنا ، وتم تأكيده عقب هذا في وقت قصير من قبل فرقة رياضية وافر جدا من علماء الفلك الذي يصطاد الكرة الأرضية من أميركا. من ذاك الغريب ، تسبب العالم الضخم الحجم ، 51 Peg ب ، كميات كبيرة من الارتباك. ولذا لأن 51 Peg b حلقت بنجمها ، 51 Pegasi ، سريعة وقريبة في مدار "مشوي". في ذاك الدهر ، اعتقد علماء الفلك أن العوالم العملاقة المملوئة بالغاز لا من الممكن أن تبقى سوى في مدارات بعيدة عن نجومها المضيفة - مثل الكثير نظير كوكب المشتري بشأن شمسنا. فلماذا كان 51 شماعة بتأدية مثل ذلك الرقص الوثيق مع متعجرف ، حار الحارقة 51 Pegasi؟ 51 Peg b أثبت أنه أول من اكتشف نوع حديثة من الكواكب غير المعروفة أسبقًا والمعروفة باسم Jupiters الساخنة. النظرية السبّاقة ، التي تشرح كيف يتشكل المشترون الحارون ، هي أنهم في المنشأ يولدون بعيدًا عن نجومهم - مثل كوكب المشتري المخصص بنا - لكنهم يهاجرون في الخاتمة نحو اتجاه الأفران الناريّة لمضيفاتهم النجمية الحارقة. أثناء رحلاتهم ، تلك العوالم العملاقة المؤسفة تعيث فسادا مع مدارات كواكبها الأخت.

    إلى أين تذهب يا صغيرتي؟

    لقد وجدت الدكتورة هونغ وزملاؤها أن الغالبية العظمى - بحوالي ثمانين إلى تسعين٪ - من exomoons بخصوص الكواكب العملاقة تتزعزع طوال التشتت المرتحل ، ولا تقيم في مواضع ميلادها الأصلية ، ضِمن أنظمتها الشمسية المخصصة. تشمل المصائر المأساوية لتلك الأقمار البعيدة ، الناتجة عن تلك المدارات المزعزعة للاستقرار ، ما يلي:

    - عدم اتزان شهري طوال شمسي مودرن - وبذلك ، لن يصبح كوكبًا ، ولا يعتبر القمر.

    - التقاط من قبل الكوكب المضطرب.

    - طرد من نظامها الشمسي.

    - تصادم مع الممثل أو الكوكب.

    - رفض نسق كوكب القمر بأكمله من نظامه الشمسي.

    ليس من المستغرب بأسلوب خاص أن تكون exomions ، التي تقع بجوار كواكبها الأم في مدارات قريبة - وايضاً هذه التي تدور بشأن كواكب أضخم - هي الأكثر احتمالًا للبقاء على قيد الحياة في هذه المواجهات القريبة الخطرة. مثال على ذلك ، exomoons على مدارات مطابقة لهذه المتواجدة في المجموعة الرباعية من أقمار غاليليو - Io و Europa و Ganymede و Callisto - تملك إحتمالية بقدر عشرين-أربعين ٪ للبقاء على قيد الحياة.

    واحدة من النتائج المثيرة للاهتمام بأسلوب خاص لأبحاث الطبيب هونغ والمتعاونين معها هي التنبؤ بعدد من الأيتام ، exomoons الطافية التي تم إخلاؤها من أنظمتهم الشمسية طوال نثر الكوكب. تلك الأقمار الغريبة الوحيدة تتجول حالا عبر الكوزموس لمنخض الحرارة ، مع عدم حضور نجم أو كوكب منشأ خاص بهما لإبقائهما متعاونين. على حسبًا لنماذج المفتشين الحديثة ، يمكن أن يشكل هنالك كميات وفيرة من تلك exomoons الانفرادية مثل وجود النجوم في الكون.

    إن الاستطلاعات المستقبلية التي تفتش عن كائنات تستخدم الإقحام الميكراني للجاذبية - فقط مثل الخطة له باستعمال تلسكوب مسح الأشعة أسفل الحمراء ممتد المدى (WFIRST) - من الممكن أن تكون تملك التمكن من اكتشاف تلك الكائنات وصولاً إلى كتل عُشر كتلة الأرض. وفي ذات الوقت ، يدنو علماء الفلك أكثر فأكثر من إستيعاب حديث للديناميات المعقدة والمبهمة التي بنيت على النظم الشمسية القديمة.

    جوديث إ. برافمان ميلر كاتبة وعالمة فلكية عرضت مقالاتها منذ عام 1981 في الكمية الوفيرة من المجلات والصحف والمجلات. بصرف النظر عن أنها كتبت بشأن مجموعة مختلفة من الأشياء ، سوى أنها تحب الكتابة عن دراية الفلك لأنها تمنحها الاحتمالية للتواصل مع الآخرين بالعديد من عجائب مجالها. سيُأصدر بعد وقت قريبً كتابها الأكبر "الخصلات والرماد والدخان".
    jjjj
    @مرسلة بواسطة
    كاتب ومحرر اخبار اعمل في موقع فضاء وكواكب .

    مقالات متعلقة

    إرسال تعليق