في عالم الفضاء الواسع، غالبًا ما نجد الكواكب العملاقة الغازية المعروفة باسم “المشتريات الحارة” تسير في مدارات وحيدة بالقرب من نجومها. ولكن، في نظام كوكبي بعيد يبعد 190 سنة ضوئية، اكتشف العلماء حالة استثنائية حيث يتشارك كوكب المشتري الحار مداره مع كوكب أصغر. فما هو السر وراء هذا الارتباط الفريد؟
اكتشاف نظام TOI-1130
أدى فحص بيانات مرصد القمر الصناعي لاستطلاع الكواكب الخارجية العابرة (TESS) إلى اكتشاف نظام كوكبي غير عادي يحمل اسم TOI-1130. يضم هذا النظام كوكب مشتري حار يُعرف باسم TOI-1130c، وكوكبًا أصغر يُدعى TOI-1130b، والذي يُصنف ككوكب نبتون سيار. ما يثير الدهشة هو أن كلا الكوكبين تشكلا في مناطق أبعد عن نجمهما قبل أن يهاجرا معًا نحو الداخل.
البحث عن الإجابات والملاحظات الفلكية
قاد فريق من علماء الفلك بقيادة الباحث سوجاتا بارات من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا جهودًا لفهم هذا النظام الفريد. باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، ركز الباحثون على دراسة الغلاف الجوي للكوكب الصغير أثناء مروره أمام نجمه. أظهرت التحليلات أن الغلاف الجوي للكوكب يحتوي على بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وآثار من الميثان، مما يشير إلى تشكله في منطقة بعيدة عن نجمه تُعرف بخط الجليد.
التفاعل الجاذبي بين الكوكبين
تعتبر العلاقة الجاذبية بين TOI-1130b وTOI-1130c فريدة من نوعها، حيث يساهم ذلك في استقرار مداراتهما رغم قربهما من النجم. يدور الكوكب الأصغر حول نجمه كل أربعة أيام، بينما يحتاج الكوكب المشتري الحار إلى ثمانية أيام لإتمام دورة كاملة. هذا التفاعل الجاذبي بين الكوكبين يُعرف بالرنين 2:1، حيث يدور الكوكب الأصغر مرتين لكل دورة كاملة للكوكب المشتري.
التحديات والمكاسب في الدراسة
واجه فريق الباحثين تحديات كبيرة في مراقبة هذا النظام بسبب التفاعل الجاذبي بين الكوكبين، مما يؤدي إلى اختلافات في توقيت عبورهما أمام النجم. لتفادي هذه التحديات، تم تطوير نموذج دقيق لتوقع هذه التوقيتات بدقة، وهو ما ساعد في استثمار وقت المراقبة المحدود لتلسكوب جيمس ويب بشكل فعال.
الخاتمة
يمثل نظام TOI-1130 أحد الأنظمة الكوكبية النادرة التي تقدم لنا لمحة عن كيفية تشكل الكواكب خارج النظام الشمسي. إن الملاحظات التي تم جمعها توفر فهمًا أعمق لكيفية تشكل الكواكب الصغيرة في المناطق البعيدة عن نجومها، وكيف يمكنها أن تبقى مرتبطة بكواكب عملاقة خلال رحلة الهجرة نحو الداخل.