اكتشف العلماء سبب عدم تحول المشتري إلى نجم

اكتشف العلماء سبب عدم تحول المشتري إلى نجم
اكتشف العلماء سبب عدم تحول المشتري إلى نجم
Anonim

وجد العلماء الذين يستخدمون المحاكاة الحاسوبية أن الأقزام البنية تشكلت في الأصل مثل النجوم ، وعمالقة الغاز مثل الكواكب.

الأقزام البنية هي أجسام فضائية ذات كتل تتراوح من 0.012 إلى 0.077 كتلة شمسية ، أو من 13 إلى 80 كتلة كوكب المشتري. تشترك في الخصائص مع كل من الكواكب والنجوم ، وهذا هو السبب في أنها يشار إليها أحيانًا بالنجوم الفرعية. إنها أكبر من الكواكب العملاقة ، لكنها ليست ضخمة بما يكفي للتألق مثل النجوم الحقيقية. أظهرت الأبحاث السابقة أن الأقزام البنية التي تدور حول النجوم قد تكونت على الأرجح كنجوم منخفضة الكتلة. كما هو الحال في النجوم ، يحدث الاندماج النووي في أعماقها ، ولكن بعد استنفاد احتياطيات نوى العناصر الضوئية ، تتوقف التفاعلات النووية الحرارية.

قام علماء الفلك الأمريكيون بقيادة بريندان بولر من جامعة تكساس في أوستن ، باستخدام الصور الحية من التلسكوبات الأرضية في مرصد هاواي-كيك وتلسكوب سوبارو ، بدراسة مدارات مثل هذه الأقمار الصناعية التي تدور حول نجومها في 27 نظامًا كوكبيًا.

تتيح التكنولوجيا الحديثة الحصول على صور مباشرة لأجسام كتلتها 1 كوكب المشتري. ومع ذلك ، ليس من الواضح دائمًا ما إذا كان الجسم الكبير الموجود على الحافة الخارجية لنظام كوكبي معين هو كوكب عملاق أو قزم بني صغير.

"مع تحسن التكنولوجيا ، ظهرت إحدى أهم الأسئلة - ما هي طبيعة الأقمار الصناعية التي نجدها؟ - كلمات بريندان بولر وردت في البيان الصحفي لمرصد كيك. مداراتها اليوم هي المفتاح للكشف عن تطور."

لكن مراقبة الدوران المداري لعمالقة الغاز والأقزام البنية هي عملية طويلة جدًا. إنهم بعيدون جدًا عن نجومهم لدرجة أن ثورة واحدة قد تستغرق مئات السنين. نظرًا لأن معظم الأجسام قد تم اكتشافها في العقدين الماضيين ، فإن لدى العلماء صورًا تتوافق مع نسبة مئوية قليلة فقط من إجمالي مدار كل منها.

باستخدام نظام البصريات التكيفية ، التقط العلماء صوراً للكواكب العملاقة والأقزام البنية ، والتقطوا بدقة عالية حركتهم الحالية حول نجومهم الأم. بعد ذلك ، بدمج هذه البيانات مع جميع الملاحظات السابقة التي نشرها علماء فلك آخرون أو متوفرة في أرشيفات التلسكوبات ، أجروا عمليات محاكاة حاسوبية. ونتيجة لذلك ، تم الحصول على مجموعة من المتغيرات المحتملة للمدارات لكل قمر صناعي.

"أي حركة ، حتى ولو كانت صغيرة ، تعطي سحابة من المدارات المحتملة - يلاحظ العالم. - كلما كانت السحابة أصغر ، اقترب الفلكي من المدار الحقيقي للقمر الصناعي."

باستخدام البرنامج المصمم خصيصًا Orbitize! ، والذي يستخدم قوانين كبلر للحركة ، فحص الباحثون أنواع المدارات التي تتوافق مع المواضع المقاسة وأيها لا يتوافق.

قال مشارك آخر في الدراسة ، إريك نيلسن من جامعة ستانفورد: "بدلاً من الانتظار عقودًا أو قرونًا حتى يكمل الكوكب ثورة ، يمكننا تعويض النطاق الزمني القصير لملاحظاتنا بقياسات دقيقة جدًا للموقع". تم تطويره خصيصًا للمدارات الجزئية ، سمح لنا بالعثور على مدارات حتى بالنسبة للأقمار الصناعية الأطول فترة ".

العثور على شكل المدار هو المفتاح في تحديد نوع الجسم. من المحتمل أن تكون المدارات ذات المدارات الأكثر دائرية مثل الكواكب ، وتلك التي لها مدارات مستطيلة مثل النجوم.في الحالة الأخيرة ، انقسمت سحابة الغاز والغبار المكونة للنجوم في وقت واحد إلى جزأين - من أحدهما تشكل نجم ، ومن الآخر قزم بني يدور حول هذا النجم. يقول العلماء إنهم ، في الواقع ، أنظمة نجمية ثنائية تحتوي على نجم حقيقي واحد وآخر "فاشل".

النتيجة الرئيسية للدراسة ، وفقًا للمؤلفين ، هي أنهم كانوا قادرين على إظهار أن الكواكب العملاقة والأقزام البنية تشكلت بشكل مختلف تمامًا.

وقال نيلسن: "على الرغم من أن هذه الأقمار الصناعية عمرها ملايين السنين ، إلا أن ذكرى كيفية تشكلها ما زالت مشفرة في مداراتها الحالية".

موصى به: