أول صورة مباشرة مثبتة لقزم بني يدور حول نجم في عنقود القلائص النجمي

قزم بني حول نجم في عنقود القلائص
أربع صور مباشرة للقزم البني HIP 21152 B التقطها تلسكوب سوبارو ومرصد كيك. وقد حجب النجم المضيف في الصور ووضعت أيقونة نجم مكانه، أما القزم البني فقد حوط بدائرة. حقوق الصورة: M. Kuzuhara et al./W. M. Keck Observatory/Subaru Telescope

التقط فريق من علماء الفلك باستخدام مجموعة مراصد موناكيا في هاواي، وهي تلسكوب سوبارو ومرصد كيك، صوراً للقزم البني HIP 21152 يدور حول نجم يافع شبيه بالشمس في عنقود القلائص النجمي. وهذه أول صورة لقزم بني يدور حول نجم في عنقود القلائص النجمي في الوقت الحالي.

ويبعد عنا عنقود القلائص النجمي ١٥٠ سنة ضوئية تقريباً. وهو أقرب عنقود نجمي من الأرض في كوكبة الثور. ويمكن رؤية شكله الذي يتخذ شكل حرف V بالعين المجردة.

ولأن هذه المجموعة من النجوم اليافعة قد نشأت تقريباً في الوقت ذاته؛ جذب عنقود القلائص النجمي اهتمام علماء الفلك. ليكون هدفاً بحثياً مهماً لدراسة تطور النجوم والكواكب.

وهذا القزم البني المكتشف حديثاً في هذا العنقود النجمي، الذي أطلقت عليه تسمية HIP 21152، هو أول مرافق دون نجمي مثبت لنجم تسلسل رئيسي في عنقود القلائص النجمي اكتشف عن طريق التصوير المباشر. وكتلته تعادل كتلة كوكب ضخم يبلغ ٢٢ إلى ٣٦ من مثل كتلة المشتري.

عنقود القلائص النجمي

عنقود نجمي مفتوح، يجاوره نجم الدبران، وهو أكثر نجوم كوكبة الثور لمعاناً. والدبران عملاق أحمر يميل للصفرة ظاهرياً. لكنه جزءاً من عنقود القلائص النجمي.

يبعد عنقود القلائص عنا ١٥٠ سنة ضوئية تقريباً. وبهذا يكون أقرب عنقود نجمي مفتوح لنا بالطبع. بينما يبعد عنا الدبران أقل من نصف تلك المسافة على نفس خط الرؤية. ويقدر أن نجوم عنقود القلائص نشأت منذ ما يقارب ٨٠٠ مليون سنة.

ماذا يقدم هذا الاكتشاف

يقول مؤلف الدراسة الرئيسي، البروفيسور ماسايوكي كوزوهارا: «تقدم لنا هذه النتيجة دليلاً لفهم الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة والأقزام البنية. وذلك بناءً على كيف ومتى تظهر هذه الكواكب والأقزام البنية الخصائص الجوية الشبيهة لما شوهد في كواكب النظام HR 8799 و HIP 21152 B.

ومن المتوقع أن يؤدي القزم البني HIP 21152 B  دوراً مهماً بكونه نقطة إرشادية للتقدم المستقبلي في الفضاء وعلوم الكواكب». وقد نشرت الدراسة في مجلة Astrophysical Journal Letters.

الأقزام البنية

تملك الاقزام البنية كتلاً تقع بين كتلة الكوكب وكتلة النجم. فهي أعلى كتلة من الكواكب، ولكنها أقل كتلة من النجوم. تساعد هذه الأجسام دون النجمية في دراسة تطور الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة. وذلك لأن الكواكب الشبيهة بالمشتري والأقزام البنية الأقل كتلة يتوقع أن تمتلك الخصائص ذاتها.

والأقزام البنية قد تنجرف وحدها في الفضاء أو تدور حول النجوم في الواقع. ومع أن آلاف الأقزام البنية قد اكتشفت بعد أول اكتشاف لها عام ١٩٩٥، فإن الأقزام البنية المرافقة لنجم نادرة. بحيث تبلغ عدة أقزام بنية من بين كل ١٠٠ منها. ولهذا السبب حاول علماء الفضاء وضع طريقة فعالة لإيجاد الأقزام البنية المرافقة.

دراسة القزم البني الجديد

استنتج الفريق كتلة القزم البني الجديد من خلال حساب مداره. وذلك باستخدام ما إجماله ٤ صور مباشرة التقطها أدوات وكاميرات تلسكوب سوبارو ومرصد كيك.

كما حصل العلماء على أطياف القزم البني. وقد أظهر بذلك الغلاف الجوي للقزم البني الجديد  بأنه ينتقل من النوع L إلى النوع T. ما يعني أنه يتبرد، بحرارة تصل إلى ١٢٠٠ – ١٣٠٠ كلفن.

ومن المثير للاهتمام أن القزم البني الجديد له طيف مشابه للنظام المشهور HR 8799. وهو نظام الكواكب الخارجية الأول الذي التقطت صوره باستخدام مرصدين من مجموعة مراصد موناكيا وهما مرصد كيك ومرصد جيميني.

ملخص المقال

التقط فريق من علماء الفلك باستخدام مجموعة مراصد موناكيا في هاواي، صوراً للقزم البني HIP 21152 يدور حول نجم في عنقود القلائص النجمي. وهي أول صورة لقزم بني حول نجم في عنقود القلائص.

وقد أظهر التحليل الطيفي لغلافه الجوي بأنه ينتقل من النوع L إلى النوع T. ما يعني أنه يتبرد.

وتكمن أهميته بأنه أول مرافق مثبت لنجم تسلسل رئيسي في عنقود القلائص قد اكتشف بالتصوير المباشر.

ويفيدنا هذا الاكتشاف في فهم الأغلفة الجوية للكواكب العملاقة والأقزام البنية.

المصدر:

هنا