أظهر اثنان من علماء الفلك في المملكة المتحدة أن بعض الكواكب العملاقة التي تدور في مدارات بعيدة عن نجومها المضيفة قد تم التقاطها على الأرجح من الأنظمة الكوكبية لنجوم أخرى. باستخدام المحاكاة الحاسوبية ، ريتشارد باركر وأظهر إيما دافيرن باول من جامعة شيفيلد أن الكواكب العملاقة التي اكتشفتها مؤخرًا بعثة BEAST - والتي يطلق عليها اسم "BEASTies" - ربما تم إخراجها من أنظمتها الأصلية بعد فترة وجيزة من تكوينها ، ثم تم التقاطها بواسطة نجوم أخرى.
تُظهر أنظمة الكواكب التي اكتشفها علماء الفلك حتى الآن تنوعًا ملحوظًا. في أنظمة مثل TRAPPIST-1 ، يمكن تجميع العديد من الكواكب الصخرية الصغيرة معًا بإحكام في مدارات قريبة من نجومها المضيفة. في المقابل ، تم اكتشاف كواكب بحجم المشتري في مدارات بمئات الوحدات الفلكية (au ، المسافة من الأرض إلى الشمس) عن مضيفيها - غالبًا ما تتحدى التصورات المسبقة لعلماء الفلك حول كيفية تشكل أنظمة الكواكب.
في عام 2021 ، اكتشفت دراسة وفرة الكواكب الخارجية من فئة B (BEAST) كوكبين بحجم المشتري يدوران حول نجوم من النوع OB. هذه هي النجوم الساخنة مع كتل لا تقل عن 2.4 ضعف كتلة الشمس. تشير النظريات الحالية إلى أن الإشعاع المكثف المنبعث من النجوم من نوع OB كان يجب أن يبخر أقراص المواد المكونة للكواكب التي كانت تحيط بها في الأصل - مما يمنع تكون الكواكب. إضافة إلى لغز وجودهم ، يدور أحد BEASTies حول مضيفه على مسافة 556 au ، وهو ما يزيد عن 10 أضعاف المسافة بين بلوتو والشمس.
الآن ، طور باركر و Daffern-Powell تفسيرًا لتشكيل BEASTies. كما هو مقترح في الدراسات السابقة ، ينبغي أن يكون من الممكن تبادل الكواكب بين أنظمة الكواكب. يمكن أن يحدث هذا بعد طرد كوكب بطريقة ما من نجمه المضيف الأصلي والتقاطه بواسطة نجم آخر وهو يتجول في الفضاء بين النجوم. الاحتمال الآخر هو أن الكوكب يُسرق عندما يمر نجمان بالقرب من بعضهما البعض.
مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة
تبدو هذه السيناريوهات غير مرجحة للوهلة الأولى ، خاصةً لأن نجوم OB تميل إلى التواجد في مناطق قليلة السكان في المجرة. ومع ذلك ، يعتقد بعض علماء الفلك أن نجوم OB ربما تكونت في مشاتل ذات كثافة نجمية أعلى بكثير. تبع ذلك فترة تباعدت فيها النجوم بسرعة. في مثل هذا السيناريو ، كان من الممكن أن تحدث عمليات تبادل الكواكب بين النجوم بسهولة أكبر داخل هذه المناطق الكثيفة.
قد يتساقط المعدن السائل والياقوت والياقوت على كوكب خارج المجموعة الشمسية
لاستكشاف هذه الفكرة ، قام الثنائي شيفيلد بمحاكاة حاسوبية للمشاتل النجمية لتقدير مدى سهولة حدوث عمليات السطو الكوكبية هذه. أظهرت نتائجهم أنه في المتوسط ، حدث التقاط مرة واحدة خلال العشرة ملايين سنة الأولى من تطور منطقة كثيفة لتكوين النجوم. تشير عمليات المحاكاة أيضًا إلى أن BEASTies كان من المرجح أن يتم التقاطها على أنها كواكب عائمة بحرية أكثر من سرقتها مباشرة ، نظرًا لأشكال وأحجام مداراتها.
يعزز هذا الاكتشاف فكرة أن الكواكب التي تدور على مسافات تزيد عن 100 وحدة فلكية من نجومها المضيفة لم تعد تشغل الأنظمة التي تشكلت فيها في الأصل. تقدم نتائج الثنائي إرشادات مهمة للملاحظات المستقبلية لمهمة BEAST وتساعد على شرح التنوع الهائل لأنظمة الكواكب التي نلاحظها اليوم بشكل أفضل.
تم وصف البحث في الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية.
