الكواكب الشبيهة بالأرض في “مقابر كونية” أغرب مما نتوقع

 أظهرت نتائج دراسة جديدة أن الكواكب بحجم الأرض قد تكون أقل احتمالية للنجاة من الظروف العنيفة في نهاية حياة بعض النجوم مما كان يعتقد سابقا.

وهذا يعني أن أول كوكب خارجي وقع اكتشافه خارج المجموعة الشمسية قبل 30 عاما قد يكون أغرب بكثير مما كنا نتصور.

واكتشف علماء الفلك أليكس ولشتشان وديل فريل، في عام 1992، الكوكب PSR B1257 + 12B، وله كتلة شبيهة بالأرض ويدور حول نوع غريب من النجوم الميتة يسمى النجم النابض PSR B1257 + 12.

وتبع هذا الاكتشاف الكشف عن أن الكوكب مصحوب بعالمين آخرين على الأقل. وهذه الكواكب الأخرى التي تدور حول النجم النابض PSR B1257 + 12 هي أيضا ذات أحجام مماثلة للعوالم الصخرية للنظام الشمسي.

ومع ذلك، فقد أظهرت أكبر دراسة أجريت على النجوم النابضة وكواكبها أن هذه النجوم الميتة نادرا ما تمتلك رفقاء شبيهين بالأرض.

وهذا يجعل هذا النظام، الواقع على بعد 2300 سنة ضوئية من الأرض، والذي تصفه وكالة ناسا على أنه “مقبرة” بعد المستعر الأعظم الذي أنتج PSR B1257 + 1، نادر الحدوث.

ويدور النجم النابض حول نفسه كل 6.22 مللي ثانية، أو نحو 161 مرة في الثانية، ويفجر كواكبه بشعاع شديد من الإشعاع المميت الذي يمكن اكتشافه من الأرض.

وكشف مسح أجراه باحثون في مرصد جودريل بنك البريطاني على 800 نجم نابض خلال الخمسين عاما الماضية أن 0.5% فقط من النجوم النابضة تستضيف كواكب ذات كتل مماثلة للأرض.

ويعمق هذا الاكتشاف اللغز حول كيفية بقاء الكواكب حول النجوم النابضة التي تتشكل، مثل جميع النجوم النيوترونية، عندما تصل النجوم الضخمة إلى نهاية الاندماج النووي ويتوقف الضغط الخارجي الذي يدعمها ضد الانهيار الثقالي.

ويؤدي الانهيار الناتج إلى انفجار مستعر أعظم ضخم، وغالبا ما يكون قويا بما يكفي ليتفوق على كل نجم في المجرة التي تستضيفها. في النهاية، يترك هذا وراءه نجما نيوترونيا كتلته مماثلة لكتلة الشمس داخل دائرة نصف قطرها مماثل لتلك الموجودة في مدينة على الأرض.

والنجوم النابضة هي نوع خاص من النجوم النيوترونية التي تنفث إشعاع الموجات الراديوية الساطعة بسبب دورانها السريع ومجالاتها المغناطيسية القوية.

وتقول يوليانا كاميليا نيتو، من جامعة مانشستر: “تنتج النجوم النابضة إشارات تجتاح الأرض في كل مرة تدور فيها، بشكل مشابه لمنارة كونية. يمكن بعد ذلك التقاط هذه الإشارات بواسطة التلسكوبات الراديوية وتحويلها إلى الكثير من العلوم المذهلة”.

وفي حين تم العثور على العديد من النجوم النابضة لاستضافة عوالم غريبة على عكس أي شيء موجود في النظام الشمسي، يبدو أن الظروف العنيفة التي تحيط بميلاد النجوم النابضة واستمرار وجودها تجعل تكوين الكواكب الشبيهة بالأرض من حولها أمرا مستبعدا.

وأجرت نيتو وزملاؤها أكبر عملية بحث حتى الآن عن الكواكب التي تدور حول النجوم النابضة. وعلى وجه الخصوص، بحثوا عن إشارات تشير إلى وجود رفقاء كوكبيين بكتل تصل إلى 100 مرة من كتلة الأرض، وفترات زمنية مدارية بين 20 يوما و17 عاما.

ووجدوا عشرة اكتشافات محتملة لمثل هذه العوالم، مع النظام الأكثر احتمالا لاستضافة كواكب خارجية من هذا النوع هو PSR J2007 + 3120.

ويعتقد الفريق أن هذا النجم النابض، الذي يقع على بعد 17000 سنة ضوئية من الأرض، يمكن أن يستضيف كوكبين كتلتهما أكبر بعدة مرات من الأرض وبفترات مدارية تتراوح بين 1.9 ونحو 3.6 سنة على التوالي.

ولم يجد علماء الفلك معلومات كافية ليقولوا إن الكواكب حول النجوم النابضة تشترك في كتل وفترات مدارية متشابهة.

وربما يشير هذا إلى أنه بغض النظر عن تشكل الكواكب حول النجوم النابضة، فإن هذه العمليات تختلف عن الآلية التي أدت إلى تكوين الكواكب في النظام الشمسي.

وقالت نيتو في بيان: “النجوم النابضة هي أشياء مثيرة للاهتمام وغريبة بشكل لا يصدق. منذ 30 عاما بالضبط، وقع اكتشاف أول كواكب خارج المجموعة الشمسية حول نجم نابض، لكننا لم نفهم بعد كيف يمكن لهذه الكواكب أن تتشكل وتعيش في مثل هذه الظروف القاسية. إن اكتشاف مدى شيوع هذه الأشياء، وما تبدو عليه هو خطوة حاسمة”.