أول دليل على تقاسم محور واحد بين كوكبَين

النظام الشمسي مكان منظّم نسبياً. يبقى كل كوكب في مساره، ويحافظ على مسافته المدارية من الشمس، ويهتم بشؤونه الخاصة.

كذلك، يحمل معظم أنظمة الكواكب المُكتشفة في المجرّة الشاسعة هذه المواصفات على ما يبدو. لكن نظرياً، قد يتقاسم كوكبان المدار نفسه. اليوم، يظنّ علماء الفلك للمرة الأولى أنهم وجدوا دليلاً على ذلك في نظام مصغّر للكواكب، على بُعد 370 سنة ضوئية عن كوكب الأرض. تُعرَف هذه العوالم التي تتقاسم المدار نفسه باسم «كواكب طروادة» أو «الكواكب الخارجية»، تيمّناً بمجموعة من الكويكبات التي تتقاسم مدار كوكب المشتري وتتدلّى من نقاط ذات جاذبية مستقرّة على طول مدارها.

تقول عالِمة الفيزياء الفلكية، أولغا بالسالوبري روزا، من مركز علم الأحياء الفلكي في إسبانيا: «منذ عقدَين من الزمن، كانت النظريات تتوقع أن تتقاسم أزواج من الكواكب التي تحمل كتلة متشابهة المدار نفسه في محيط نجمها. لكننا وجدنا للمرة الأولى الآن أدلة تدعم هذه الفكرة».

النظام الذي تَحقّق فيه هذا الاكتشاف معروف أصلاً: PDS-70. شاهدنا في هذا الموقع للمرة الأولى صوراً مباشرة لكوكبَين خارجيَين كانا في طور النمو، وعمالقة غازية حديثة العهد مثل PDS-70b و PDS-70c. وفي هذا المكان أيضاً، جمع علماء الفلك أدلة على وجود قرصٍ لتشكيل القمر في محيط واحد من الكواكب الخارجية: PDS-70c.

رصد تحليل عميق الآن أدلة جديدة على وجود جسم يتقاسم مدار PDS-70b، وتكشف تقديرات العلماء أنه يحمل ضعف كتلة قمر الأرض بغضّ النظر عن طبيعته. ذلك الكيان ليس كوكباً، لكن يشعر الباحثون بالحماس تجاه موقعه.

هو يقع في مكان يُعرَف باسم نقطة «لاغرانج». يشمل كل نظام ثنائي خمساً من تلك النقاط: ثلاث على طول الخط الذي يربط بين الجسمَين (L1، وL2، وL3)، واثنتان على طول مدار الجسم الأكبر حجماً (L4 وL5). في بعض الجيوب الفضائية، تقيم تفاعلات الجاذبية بين الجسمَين توازناً مع قوة الجاذبية المطلوبة كي يتحرك معهما أي جسم أصغر حجماً.

يجمع كوكب المشتري الكويكبات في نقطتَي L4 وL5 أو ما يُعرَف بـ»كويكبات طروادة»، وتكون الأرض مزوّدة بكوكبَين من هذا النوع أيضاً. كذلك، تسمح أماكن مناسبة بنشر مراصد فضائية.

من المنطقي إذاً أن يظهر الجسم الجديد في نظام PDS-70، ضمن نقطة «لاغرانج». تتساءل بالسالوبري روزا: «من كان يتخيّل أن يتقاسم عالمان مدة السنة وظروف السكن نفسها؟ هذا البحث يطرح أول دليل على وجود هذا النوع من العوالم. قد نفترض أن يتقاسم أحد الكواكب مداره مع آلاف الكويكبات، كما يحصل مع كوكب المشتري، لكن من المبهر أن تتقاسم الكواكب المدار نفسه».

في الوقت الراهن، يبدو أن الشريك المداري هو عبارة عن سحابة سميكة من الغبار، وهي من أسس أي كوكب جديد وليست جزءاً من مواصفات الكواكب المكتملة. قد تساعدنا هذه المعلومة على فهم احتمال تشكيل الكواكب الخارجية أو حتى أنظمة الكواكب ككل.

يقال مثلاً إن كوكب المشتري جمع كويكبات طروادة الخاصة به مع مرور الوقت وعبر الانتقال من نقطة أبعد عن الشمس. يمكن توضيح هذه النظرية عبر دراسة نظام PDS-70b المشابه للمشتري.

لكن سنضطر للانتظار لفترة قصيرة بعد قبل معرفة الأجوبة. يجب أن يراقب الباحثون النظام مجدداً في العام 2026 للتأكد من تحرّكه على طول PDS-70b، باعتباره شريكاً له في المدار ضمن نقطة «لاغرانج». سيكون هذا الاكتشاف إنجازاً حقيقياً في مجال الكواكب الخارجية برأي بالسالوبري روزا.

نُشرت نتائج البحث في مجلة «علم الفلك والفيزياء الفلكية».

• الكوكب