النجم القزم الأبيض Gliese 86B هو النقطة الصغيرة على يسار النجم الساطع. حقوق الصورة: ESO. اضغط للتكبير.
وجد الفريق أن النجم المعروف باسم Gliese 86 - جزء من الكوكبة الجنوبية Erinadus ، ومرئي للعين المجردة - لديه رفيق آخر بالإضافة إلى كوكب الغاز العملاق الذي تم العثور عليه في مدار ضيق حوله قبل سبع سنوات. ومع ذلك ، فإن هذا الرفيق البعيد ليس كوكبًا آخر ، ولكنه نجم قزم أبيض بعيدًا عن Gliese 86 مثل أورانوس من الشمس. يمثل هذا الاكتشاف المرة الأولى التي يتم فيها العثور على كوكب بالقرب من قزم أبيض ، ويمكن أن يكون له آثار على نظامنا الشمسي الخاص بنا - والذي سيتمحور حول قزم أبيض في غضون بضعة مليارات من السنين.
قال عضو فريق الباحثين ماركوس موجراور ، طالب الدكتوراه في معهد الفيزياء الفلكية والمرصد الجامعي ، جامعة يينا ، ألمانيا: "هذا هو أول دليل ملاحظ على أن الكواكب يمكن أن تنجو من عملية تكوين القزم الأبيض لنجم على بعد عدة وحدات فلكية". "من الناحية النظرية ، لا ينبغي للكواكب القريبة أن تنجو من عملية التكوين ، لكن هذه النتيجة هي دليل على أنها إذا كانت بعيدة بما فيه الكفاية ، يمكنها ذلك. هذا أمر مهم لأن معظم النجوم في المجرة ، بما في ذلك مجرتنا ، ستتطور في النهاية إلى أقزام بيضاء. "
ونشرت الدراسة التي أجراها موغور مع د. رالف نويوسر ، مدير الملاحظات في معهد الفيزياء الفلكية بالجامعة ، كرسالة في عدد مايو من "الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية".
تم اكتشاف الكوكب نفسه في أواخر عام 1998 في مرصد لا سيلا السويسري ، وكان أول كوكب خارجي تم العثور عليه باستخدام تلسكوب في لا سيلا تم تجهيزه بمطياف لغرض صريح للبحث عن الكواكب حول النجوم الأخرى. أشار التحليل الإضافي لحركات Gliese 86 إلى أن النجم لديه أيضًا رفيق نجمي باهت لم تتم ملاحظته بعد ، ربما قزمًا بنيًا - وهو جسم ذو كتلة غير كافية للحفاظ على الاندماج في قلبه.
قال موغورور: "لم يكن أحد على يقين مما كان عليه". "مثلما تم العثور على الكوكب نفسه من خلال تأثيره على Gliese 86 ولكن لم يتم رؤيته في الواقع ، كان الرفيق يجذب النجم ولكن كان من الصعب فصله عن ضوء الخلفية."
لحل رفيق Gliese 86 ، استخدم الزوج ملاحظات عالية التباين باستخدام تلسكوب 8 متر كبير جدًا في La Silla مع جهاز تصوير تفاضلي متزامن جديد.
وقال موغور: "باستخدام هذه الأدوات ، يمكننا حل الأشياء أكثر خفوتًا بمقدار 150.000 مرة من النجم المركزي ، لكنها لا تزال قريبة جدًا منها". "هذا يسمح لنا بالبحث عن رفقاء مقربين وباهتين للغاية لنجومنا المستهدفة."
بعد تصفية ضوضاء الخلفية ، وجدوا رفيق Gliese يدور حول مسافة 21 AU ، لكنهم فوجئوا عندما وجدوا أنها أكثر حرارة من المتوقع - على الأقل 3700 Kelvin ، دافئة جدًا بحيث لا يمكن أن تكون قزمًا بنيًا. وبالحكم على سرعته وبُعده عن Gliese 86 ، وجدوا أيضًا أن القزم الأبيض يحتوي على حوالي 55 بالمائة من كتلة شمسنا ، مما يجعله أصغر من Gliese 86 ، الذي يحتوي على 70 بالمائة من كتلة الشمس.
وقال موغور: "بما أن النجم يفقد قدراً كبيراً من كتلته أثناء تطوره إلى قزم أبيض ، فقد كان هذا الرفيق أكبر من جليسي 86 ، ربما بحجم شمسنا أو حتى أكبر". "لقد كان أقرب بكثير إلى Gliese 86 قبل أن يصبح قزمًا أبيض ، ربما 15 AU ، أو مسافة تقارب منتصف مداري زحل وأورانوس في نظامنا الخاص. هاجرت إلى الخارج بعد أن فقدت كتلتها خلال تطورها إلى قزم أبيض ".
وقال موغورور إنه بسبب حجم الكوكب ومدى بعده عن العملاق الأحمر ، لم يكن لتطور الرفيق تأثير كبير على حجم الكوكب.
وقال "إن جاذبية الكوكب أقوى من أن تفقد كتلتها بسبب المواد المؤثرة وبسبب انفصالها الكبير". "ومع ذلك ، خلال المرحلة العملاقة الحمراء ، كان الرفيق قد انتفخ وسيصبح أكثر إضاءة 10000. كما أنها ستصبح مصدر الحرارة السائد للكوكب ، لتسخينه 1000 ألف أو أكثر ".
في الوقت الحاضر ، على حد قوله ، سيظهر الرفيق على الأرجح كنجم ساطع جدًا في سماء كوكب الليل ، لكنه سيوفر له القليل من الحرارة الإضافية مقارنةً بـ Gliese 86 ، الذي يدور حوله الكوكب العملاق حوالي عُشر مسافة الأرض للشمس.
"نتوقع أن الكواكب البعيدة - تلك الأبعد عن المشتري من شمسنا - يمكن أن تصمد أمام تطور نجم من عملاق أحمر إلى قزم أبيض. وقال موغورر إن هذه الملاحظات تميل إلى تأكيد هذا التوقع. "في نظام Gliese 86 على وجه الخصوص ، يكون الفصل بين القزم الأبيض والكوكب الخارجي كبيرًا بما يكفي بحيث يبدو من المحتمل جدًا أن يتمكن كوكب من النجاة من المرحلة العملاقة الحمراء من قزم G مثل شمسنا."
لكن موغروير قال إنه و Neuhaeuser سيستمران في البحث عن النجوم المرافقة في هذا النظام وأنظمة الكواكب الخارجية الأخرى ، على الرغم من عدد الكواكب التي تم العثور عليها تدور حول نجوم أخرى ، لا يُعرف الكثير عن خصائص الكواكب في الأنظمة الثنائية. الكواكب ذات الثنائيات القريبة ، مثل Gliese 86 ، نادرة. قال موغورور: "Gliese 86 هو أحد أقرب الأنظمة الثنائية التي تستضيف كوكبًا".
وقال: "توفر هذه الأنظمة معلومات مهمة حول عملية تكوين الكوكب وكيف يمكن أن يؤثر ذلك على تعدد النجم المضيف". "يبعد Gliese 86 حوالي 35 سنة ضوئية عن الأرض ، لذلك كان بالقرب من أعلى قائمة النجوم لاستكشافها. لكننا في طريقنا إلى التحقق من الكثير. "
بقلم تشاد بوتين
