ما هو أكبر كوكب اكتشف على الإطلاق؟

قد يفاجئك وجود أكثر من كوكب اكتشف ومرشح لكي يكون الأكبر على الإطلاق!

إن الكون فسيح، وربما بلا نهاية. وفي المنظور الكوني كوكبنا ضئيل الحجم. بل وحتى في نظامنا الشمسي، تبدو الأرض قزمة أمام العملاق الغازي المشتري. ولكن هل هناك كواكب أكبر في الكون؟ أكبر إلى أي مدى؟ وما هو أكبر كوكب اكتشف على الإطلاق؟

الإجابة

تعتمد الإجابة على عدة عوامل، ومنها تعريفنا للكوكب بحد ذاته. ومع ذلك، هناك كواكب قليلة مرشحة لكي تكون أكبر كواكب اكتشفت على الإطلاق. وأحد هذه الكواكب الكبرى هو ROXs 42Bb. وهو كوكب غازي عملاق يدور حول نجم يبعد عن الأرض ما يقارب ٤٦٠ سنة ضوئية. وتبلغ كتلته ٩ أضعاف كتلة المشتري، ونصف قطره يبلغ ٢.٥ مرة من نصف قطر المشتري.

يقول د. ثاين كوري، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة تكساس، سان أنطونيو: من غير المرجح أن يكون هذا الكوكب هو الأكبر مما اكتشفناه. وقد حدد كوري الكوكب ROXs 42Bb اعتماداً على بيانات من تلسكوب كيك الفضائي عام ٢٠١٣ ( وقد حددت مجموعة مستقلة أخرى الكوكب في ذات الفترة تقريباً).
يقول: هناك أجسام معروفة تقارب حجم هذا الكوكب الخارجي بل وأكبر منه.

كواكب أكبر

هناك كوكبان هما في الحقيقة ما زالا كوكبان ناشئان أو أوليان، أي أنهما ما زالا يتشكلان. ويتوقع أن يكونا أكبر من الكوكب المذكور أعلاه. ويدور هذان الكوكبان حول النجم PDS 70 على بعد ٣٧٠ سنة ضوئية عن الأرض، ولهما نصف قطر يبلغ ضعفي إلى أربع أضعاف نصف قطر المشتري.

من الكواكب المرشحة الأخرى لتكون أكبر الكواكب هناك الكوكب HAT-P-67 b، وله نصف قطر أكبر بمرتين وأكثر من نصف قطر المشتري، وذلك مشابه للكوكب ROXs 42Bb.

الكوكب الأكبر غير مؤكد

لماذا هذا الشك في أيها الأكبر؟ أحد الأسباب يتعلق باختلاف الطرق التي يتبعها العلماء في قياس أحجام الكواكب الخارجية. فالكوكب ROXs 42Bb على سبيل المثال، صور مباشرة، وشوهد بوصفه جسماً مستقلاً باستخدام تلسكوب كيك.

والكواكب الأولية التي تدور حول النجم PDS 70 صورت مباشرة أيضاً. ولا يوجد لدى العلماء أية طريقة مباشرة لقياس حجم هذه الكواكب، لذلك عليهم استنتاج حجومها بناءً على عوامل أخرى كلمعانها والأنماط الموجودة في أطوال الأمواج الضوئية التي تصدرها. ويستخدم العلماء نماذج لتحديد هذه الأشياء، وهذه النماذج ليست صحيحة ١٠٠٪.

وترصد أجسام أخرى باستخدام طريقة العبور. وذلك عندما يبدو الجسم عابراً أمام نجمه الأم أثناء دورانه حوله وإخفاته ضوء النجم مؤقتاً. والكواكب الخارجية التي رصدت بهذه الطريقة، كالكوكب HAT-P-67 b، يمكن قياسها مباشرة. وهذا يعني أن حظوظه أفضل بأن يكون نصف قطره ضعفي نصف قطر المشتري بالفعل.

مسألة تعريف الكوكب

من مصادر عدم الجزم الأخرى هي قضية تعريف الكوكب. فمع أن معظم الناس يعرفون أن النجوم كبيرة جداً وأن الكواكب أصغر بكثير، إلا أن هناك ما يتوسط ذلك، وهو القزم البني. والقزم البني أصغر بكثير من أن يكون نجماً وأكبر من أن يكون كوكباً.

ومع أن لب القزم البني ليست حرارته كافية لدمج الهدروجين العادي كما تفعل النجوم، يمكنه دمج الديوتيريوم، وهو شكل خاص من أشكال الهيدروجين يحوي نيوتروناً.

ويتفق العلماء أن الأقزام البنية ليست كواكباً. ولكن الأقل وضوحاً هو كيفية التفريق بينهما.

البعض يحدد كتلة معينة بدقة، فأي شيء يتجاوز ١٣ ضعف كتلة المشتري هو قزم بني، وأي شيء تحت ذلك كوكب.

ولكن ملاحظات جديدة أظهرت بأن الكون ليس لزاماً أن يتوافق مع هذه القاعدة.
ويشير البحث الذي قام به كوري وزملاؤه بأن الحد الفاصل بين القزم البني والكوكب يمكن أن يكون عند كتل أعلى، ربما تبلغ ٢٣ من كتلة المشتري أو أكثر. كما يبدو أيضاً بأن من الأهم معرفة كتلة الجسم بالمقارنة مع نجمه.

وسيكون هناك بعض التعقيدات حتى مع هذا الأمر. يقول كوري بأنه على الرغم من تسميته لـ ROXs 42Bb كوكباً (أو جسماً ذا كتلة كوكبية)، يظن بأن تكونه كان أشبه بتكون النجوم.

فعادة تشكل الكواكب الشبيهة بالمشتري لباً صخرياً، يجذب قرصاً من الغبار والغاز يصبح تدريجياً كوكباً كروياً.

وربما تشكل ROXs 42Bb بطريقة مختلفة، كانت فيها الأجزاء الغبارية والغازية ثقيلة جداً إلى درجة أنها انهارت أو انخمصت نحو الداخل على نفسها.

تعريف الكوكب حالياً

إن طريقة تشكل الجسم ليست جزءاً من التعريف الرسمي للكوكب. ويشير بعض العلماء إلى الأجسام ذات الكتل الكوكبية التي تشكلت بهذه الطريقة باسم شبه القزم البني.

ويختلف العلماء فيما سيسمون الجسم ROXs 42Bb بسبب كتلته النسبية (كتلته مقارنة بكتلة نجمه)، وبسبب مدى بعده عن نجمه، والبالغ ٥ أضعاف المسافة بين الشمس ونبتون.

ومع أن الجدل حول ما يعد كوكباً قد يبدو اعتباطياً، فإنه يسلط الضوء على مسائل كبيرة حول شكل الأنظمة الكوكبية المختلفة، وبالخصوص تلك التي تختلف عن نظامنا.
فنظامنا الشمسي واحد من بين نتائج كثيرة، ولعل رؤية اختلاف الأنظمة الكوكبية فيه شيء من الطرافة.

ملخص المقال

إن الكون فسيح، والأرض تبدو قزمة، وهناك كواكب أكبر. فما هو أكبر كوكب اكتشف على الإطلاق؟
لا يوجد اتفاق على إجابة لعدة عوامل، منها طريقة تعريفنا للكوكب، واختلاف طرق قياس العلماء لأحجام الكواكب.

الكوكب الأول المرشح يسمى ROXs 42Bb، ويدور حول نجم يبعد عنا ٤٦٠ سنة ضوئية. وكتلته ٩ أضعاف كتلة المشتري ونصف قطره يبلغ ٢.٥ مرة من نصف قطر المشتري.

وهناك كوكبان ناشئان آخران مرشحان يدوران حول النجم PDS 70 على بعد ٣٧٠ سنة ضوئية عن الأرض، ولهما نصف قطر يبلغ ضعفي إلى أربع أضعاف نصف قطر المشتري.

وأيضاً يرشح الكوكب HAT-P-67 b، وله نصف قطر أكبر بمرتين وأكثر من نصف قطر المشتري.

المصدر

هنا