علماء الفلك يكتشفون ما قد يكون أول قمر خارج المجموعة الشمسية

أعلن فريق دولي من علماء الفلك عن رصد ما قد يكون أول قمر طبيعي يُكتشف خارج مجموعتنا الشمسية، في دراسة نُشرت في مجلة "نيتشر" العلمية. ويدور الجرم المرشّح، الذي يقارب كتلته كتلة كوكب المشتري على الأقل، حول قزم بني يبعد عن الأرض عشرات السنين الضوئية، في منظومة تحمل اسم "سي دي-35 2722".

قاد الدراسة كيفن هوي، طالب في المرصد الأوروبي الجنوبي يتابع دراسته أيضاً في جامعة دييغو بورتاليس التشيلية، إلى جانب أليس زورلو، مديرة مركز الأبحاث المتخصص في الكواكب الخارجية الفتية وأقمارها. ويصف هوي ترتيب هذه المنظومة بأنه "غريب جداً" إذا قورن بما نعرفه من مجموعتنا الشمسية، بينما تصفه زورلو بأنه "فريد تماماً" وبأنه أول رصد معقول لتابع خارجي من هذا النوع.

تتكون المنظومة من نجم تبلغ كتلته نحو نصف كتلة الشمس، يدور حوله قزم بني تتراوح تقديرات كتلته بين ثلاثين وسبع وثلاثين مرة كتلة كوكب المشتري. والقزم البني هو جرم فلكي تقع كتلته بين الكواكب الغازية العملاقة والنجوم؛ فهو أثقل من أن يُصنَّف كوكباً، لكنه أخف من أن تشتعل في قلبه تفاعلات الاندماج النووي للهيدروجين التي تُبقي النجوم مشتعلة، فيصدر عنه ضوء خافت بدلاً من ذلك.

وما يثير اهتمام الباحثين هو الجرم الثالث في هذه المنظومة: جسم يدور حول القزم البني نفسه، وتُقدَّر كتلته الدنيا بنحو 0.9 من كتلة المشتري، أي أنه أثقل من أي قمر معروف في مجموعتنا الشمسية بمراحل. ولأن هذا الجرم يدور حول قزم بني لا حول نجم مباشرة، يصعب تصنيفه بدقة: فهو أكبر من أن يُعدّ قمراً عادياً، لكنه في الوقت ذاته تابع لجرم آخر لا لنجم، ما يجعله أقرب إلى ما يسميه الباحثون "تابعاً خارجياً" إلى أن يُحسم تصنيفه.

اعتمد الفريق في رصده على جهاز "كرايرس بلس" المثبَّت على التلسكوب الكبير جداً التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، مستخدماً طريقة السرعة الشعاعية، وهي تقنية رصد تقيس التغيرات الطفيفة في حركة جرم فلكي ناتجة عن تأثير الجذب الثقالي لجرم آخر يدور حوله. فحين يدور تابع كبير حول نجم أو قزم بني، فإنه يجذبه بدوره بقوة خفيفة تجعله "يتمايل" بصورة منتظمة يمكن قياسها من الأرض، وهو ما يكشف عن وجود التابع وتقدير كتلته التقريبية دون رصده مباشرة بالعين.

يُعدّ هذا الاكتشاف، إن تأكد، إضافة مهمة إلى علم الكواكب الخارجية الذي تجاوز بالفعل رصد أكثر من ستة آلاف كوكب خارج المجموعة الشمسية. ومع ذلك، ظل اكتشاف الأقمار الخارجية تحدياً كبيراً، فلم يُسجَّل من قبل سوى عدد قليل جداً من الحالات المرشحة دون أن يُؤكَّد أي منها رسمياً. وفي وقت سابق من العام نفسه، أعلن فريق آخر بقيادة الباحث كوينتن كرال عن رصد مرشح مشابه حول نجم يُعرف باسم "إتش دي 206893"، لكن الرصد لم يكن قاطعاً بما يكفي لتأكيد وجود تابع فعلي.

ويرى الباحثون أن صعوبة رصد الأقمار الخارجية تعود أساساً إلى صغر حجمها النسبي وبُعدها الشديد، إذ تتطلب أدوات رصد بالغة الحساسية لتمييز تأثيرها الثقالي الضعيف عن الضجيج الفلكي المحيط بها. ومن هنا يعلّق الفلكيون آمالاً كبيرة على التلسكوب الأوروبي فائق الكبر، وهو منظومة رصد عملاقة قيد الإنشاء حالياً في صحراء أتاكاما بتشيلي بقطر مرآة يبلغ تسعة وثلاثين متراً، ويُتوقع أن يصبح أكبر تلسكوب ضوئي في العالم عند اكتماله. ومن المرجّح أن تمنح حساسية هذا التلسكوب الفائقة علماء الفلك القدرة على رصد أقمار خارجية أصغر حجماً وأبعد مدى مما هو ممكن حالياً.

وتتجلى الصلة بالمنطقة العربية في ما بلغته الإمارات من حضور فلكي لافت خلال السنوات الأخيرة، إذ وصل مسبار الأمل إلى مدار المريخ عام 2021 ليضع الإمارات بين الدول التي اخترقت الفضاء البعيد. وتواصل وكالة الفضاء الإماراتية توسيع طموحاتها نحو الكويكبات في الحزام الرئيسي بمهمة مرتقبة للاستكشاف العميق. كما تنشط مراكز فلكية ناشئة في السعودية والأردن في رصد الكواكب الخارجية والأجرام البعيدة، ما يجعل اكتشافات كهذا مرجعاً مباشراً للمجتمع الفلكي العربي الذي يشهد نهضةً علمية واعدة.

تفرض هذه الاكتشافات على علماء الفلك إعادة التفكير في المصطلحات التقليدية الموروثة من دراسة مجموعتنا الشمسية. فمفاهيم مثل "الكوكب" و"القمر" نشأت لوصف أجرام تدور حول الشمس أو حول كواكب تدور حولها، بينما تكشف المنظومات المرصودة حديثاً عن ترتيبات أكثر تعقيداً، إذ تدور أجرام ضخمة حول أقزام بنية لا حول نجوم بالمعنى التقليدي. ويرى بعض الباحثين أن مثل هذه الحالات قد تصنَّف مستقبلاً باعتبارها كواكب مستقلة لا أقماراً، في انتظار مزيد من الأرصاد الدقيقة التي تحسم طبيعة هذه الأجرام الغامضة وتضع تعريفاً أكثر دقة لحدود الكواكب وأقمارها في الكون الواسع.