اكتشفت جامعة لييج في بلجيكا كوكبًا بكثافة حلوى القطن. اسمه دبور-193ب وهذا هو الكوكب الثانيأقل كثافة مما نعرفهلكن مراوغاته لا تنتهي عند هذا الحد.
كما يشير الباحثون في مقال نشر في علم الفلك الطبيعيهذا الكوكب غير مفهوم من قوانين الفيزياء لدينا. يسألنا الجسد: “علميًا لا يجب أن يكون كذلك”، لكن العلم ليس لديه مسؤولية ليقول ما إذا كان الشيء المكتشف تجريبيًا يجب أن يكون موجودًا أم لا، لذلك، في أفضل الأحوال، نترك الأمر عند هذا الحد. هذا غير منطقي.
بمعنى آخر، بدءًا بما يعرفه العلم عن تكوين الكواكب، فإننا لا نعرف كيف يتشكل مثل هذا الكوكب الصغير. لأنه ليس من قبيل المبالغة القول إنها تتمتع بكثافة حلوى القطن. تبلغ كثافة WASP-193b 0.059 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب، مقارنة بحلوى القطن التي تبلغ 0.05 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
ولإعطاءنا فكرة عن الفرق مقارنة بالكواكب الأخرى، يمكننا مقارنتها بعملاق خفيف آخر وهو كوكب المشتري. على الرغم من أن WASP-193b أكبر بنسبة 50% تقريبًا من كوكب المشتري (إنه عمليًا بحجم واحد ونصف حجم كوكب المشتري)، إلا أن كثافته أقل سبع مرات من كثافة كوكبنا الغازي العملاق. كيف نعرف؟
إن قياس كثافة كوكب ما ليس بالأمر السهل، لكنه يصبح أكثر تعقيدًا عندما لا يكون موجودًا في نظامنا الشمسي. يدور WASP-193b حول نجم له خصائص مشابهة لشمسنا، لكنه يفعل ذلك بشكل أسرع بكثير. وبينما كان مرصد WASP-South يجمع بيانات السماء ليلاً من عام 2006 إلى عام 2008 ومرة أخرى من عام 2011 إلى عام 2012، لاحظ العلماء انخفاضًا منتظمًا في سطوع النجم. تقلل كثافته كل 6.25 يوم. ومن هنا، وباستخدام ما يسمى بتقنية العبور، مر كوكب بيننا وبين النجم، وتمكن من اكتشاف الكسوف وحجمه.
بعد ذلك، استخدموا مرصدي TRAPPIST-Sur وSPECULOOS-Sur للتحقق من أن الجسم المتداخل كان في الواقع كوكبًا. بعد ذلك، استخدموا التحليل الطيفي لقياس كتلة الكوكب باستخدام مطياف HARPS وCORALIE. الآن بعد أن عرفوا أنه كوكب وحجمه وكثافته، يمكنهم الافتراض أنهم يتعاملون مع ثاني أقل كوكب معروف خارج المجموعة الشمسية من حيث الكثافة. 5000 كوكب خارجي. كيف يعقل ذلك؟
الهواء لا يقل أهمية عن أكياس البطاطس. كانت هناك شائعة منتشرة منذ بضعة أيام مفادها أن أكياس البطاطس تحتوي على هواء أكثر من البطاطس، وهذا صحيح جزئيًا. وهذا صحيح إذا أخذنا في الاعتبار الحجم فقط، ونعني بالهواء النيتروجين الموجود في الأكياس (وهو المكون الرئيسي للهواء الذي نتنفسه، ولكنه ليس الوحيد).
في هذه الحالة، يحمي الهواء البطاطس من الانكسار أثناء التعبئة، ولكنه يساعد أيضًا في تصور WASP-193b. كثافة هذه البطاطس أقل بكثير من كثافة البطاطس المقلية لأنه يجب عمل متوسط مرجح بين حجم البطاطس وحجم الغاز.أخف بكثير من بطاطس الغاز. في الواقع، كلما زاد عدد الهواء الموجود، مع تساوي العوامل الأخرى، قل كثافته.
ويشتبه الباحثون في أن الكوكب الجديد يتكون في معظمه من الهيدروجين والهيليوم. حتى الآن لا يوجد شيء غريب في الأمر، فتركيبتها هي نفس تركيبة عمالقة الغاز لدينا، والتي لو كانت ضخمة لتحولت إلى نجوم.. ومع ذلك، في حالة WASP-193b، تشكل هذه الغازات غلافًا جويًا يمتد عشرات الآلاف من الكيلومترات خارج الغلاف الجوي الذي نتوقعه من كوكب المشتري.
“لا نعرف أين نضع هذا الكوكب بين جميع نظريات التكوين الموجودة لدينا الآن، لأنه الاستثناء منها جميعًا. لا يمكننا أن نفسر كيف تشكل هذا الكوكب. يقول عالم الفلك فرانسيسكو بوزولوس من معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس (IAA-CSIC، غرناطة، إسبانيا): “إن نظرة فاحصة على غلافه الجوي ستسمح لنا بتحديد المسار التطوري لهذا الكوكب”.
أو على حد تعبير خالد بارجوين: “WASP-193b هو لغز كوني. سيتطلب حل ذلك المزيد من العمل الرصدي والنظري، خاصة مع تلسكوب JWST الفضائي لقياس خصائص الغلاف الجوي ومواجهتها بآليات نظرية مختلفة تؤدي إلى مثل هذا التضخم الشديد.
- إن مجرد كون النظريات العلمية المعروفة لا تسمح لنا بالتنبؤ بوجود شيء ما، والذي ينتهي بنا الأمر باكتشافه تجريبيًا، لا يعني أن شيئًا ما غير موجود. إن الاتجاهات والقوانين التي ينص عليها العلم ليست توجيهية، بل هي وصفية. هناك قوانين علمية اكتشفناها، وهي قريبة إلى حد ما من قوانين الطبيعة، لكنها قد تكون خاطئة، ولهذا السبب نحاول فقط وصف ما تقترحه قوانين الطبيعة.
- “جو ممتد منخفض الكثافة حول كوكب المشتري بحجم WASP-193 b”. علم الفلك الطبيعي 10.1038/s41550-024-02259-ذ
