تغيّر مدار كوكب أوقف رصد عبوره أمام نجمه.. وجار خفي قد يفسر ذلك

لم يرصد علماء الفلك عبور الكوكب الخارجي TOI-2535b أمام نجمه في القياسات الأخيرة، بعد متابعته نحو سبع سنوات. وتشير التغيرات في توقيت العبور ومدته إلى احتمال وجود كوكب آخر في النظام لم يُرصد مباشرة.

عبور يتقدم أو يتأخر ساعات

اكتشف تلسكوب «تيس» الفضائي التابع لوكالة ناسا نظام TOI-2535، الذي يدور فيه كوكب حول نجم من الفئة K أصغر قليلًا من الشمس. أما TOI-2535b، فهو كوكب حار من فئة المشتري الحار، ويكمل دورة حول نجمه كل ثمانية أيام.

تعتمد إحدى أبرز طرق اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية على قياس الانخفاض الطفيف في ضوء النجم عندما يمر كوكب أمامه. وتتيح هذه الطريقة، المعروفة بطريقة العبور، لعلماء الفلك تقدير حجم الكوكب وفترة مداره. وعادة ما تتكرر عمليات العبور بانتظام.

لكن رصد TOI-2535b كشف انحرافًا عن هذا النمط؛ إذ اختلفت مواعيد عبوره بما يصل إلى ست ساعات. وقد تنتج هذه الفوارق عن جاذبية كوكب آخر في النظام، تؤثر في مدار TOI-2535b وتقدّم موعد عبوره أو تؤخره.

أما التغير الأبرز فظهر في مدة العبور، التي أخذت تقصر بمرور الوقت. فبعد أن كان الكوكب يمر أمام نجمه بالقرب من خط الاستواء، صار مساره أقرب إلى القطبين، ما قلّص الوقت الذي يقضيه أمام النجم. ووصل التغير إلى حد تعذّر رصد عبوره في القياسات الأخيرة.

كوكب آخر بحجم زحل على الأقل

لاختبار تفسير هذه التغيرات، أجرى الباحثون محاكاة حاسوبية لـ300 ألف مدار ابتدائي مختلف. واختاروا من النتائج الأولية أفضل 100 سيناريو، ثم تابعوا تطورها على مدى مليون سنة. وأصبح نحو ثلثي هذه النماذج غير مستقر خلال تلك الفترة، فيما أظهرت النماذج المتبقية سمات مشتركة قد تفسر الحالة الراهنة للنظام.

تشير النماذج إلى أن الكوكب المفترض يجب أن يكون بحجم زحل على الأقل، وألا تكون زاوية الميل بين مداريه ومدار TOI-2535b كبيرة جدًا. فالميل الكبير قد يجعل المدارين أكثر استطالة بمرور الوقت، ويقرّب الكوكبين من بعضهما على نحو قد يزعزع استقرار النظام.

لم يُكتشف الكوكب المحتمل بطريقة العبور، لكن جاذبيته قد تُحدث تغيرات قابلة للقياس في السرعة الشعاعية للنجم، أي حركته باتجاه الراصد أو بعيدًا عنه. وقد يتيح رصد هذه التغيرات تأكيد وجوده. إلا أن التشويش في البيانات الحالية يصعّب ذلك، كما لا يستبعد الباحثون احتمال وجود كوكب ثالث في النظام.

كيف تشكّل هذا النظام المداري؟

لا تقتصر الأسئلة على هوية الكوكب المحتمل، بل تشمل أيضًا كيفية تشكّل هذا الترتيب المداري غير المعتاد. فوفق نماذج تشكّل الكواكب، تتكون الكواكب الكبيرة عادة على مسافات أبعد من نجومها، ثم تهاجر نحوها نتيجة تفاعلها مع الغاز في قرص تشكّل الكواكب. وقد تنشأ خلال هذه العملية حالات رنين مداري بين الكواكب، ما يبطئ هجرتها.

لكن يُتوقع أن تحد هذه التفاعلات أيضًا من زاوية الميل بين مدارات الكواكب، ولذلك لا تفسر وحدها التغير السريع المرصود في نظام TOI-2535. ويرجح الباحثون أن حدثًا آخر غيّر المدارات وأوصل النظام إلى وضعه الحالي، إلا أن البيانات المتاحة لا تكفي حتى الآن لتحديد ماهية ذلك الحدث.

المصدر: donanimhaber