اكتشف فريق بحثي في مرصد الأشعة تحت الحمراء البريطاني UKIRT أجسامًا بكتلة قريبة من كتل الكواكب تسبح وحدها في الفضاء، عُرفت فيما بعد باسم «الكواكب الشاردة». وقد أثار الاكتشاف كثير من التساؤلات حول ما إذا كانت نماذج كيفية تشكُّل الكواكب والنجوم الحالية صحيحة أم لا. فوفقًا لتلك النماذج، يجب أن يكون الكوكب موجودًا في مدار حول نجم بفعل الجاذبية، ولا يمكنه السباحة وحيدًا في الفضاء. وخلال العشرين سنة الماضية اكتُشف مزيدٌ من كواكب روج، وطرح العلماء أربع نظريات لكيفية تشكُّل هذه الكواكب؛ فإما أن:
- يتشكل الكوكب مثل النجم داخل سديم من الغبار الكوني والمادة بين النجمية.
- يكون الكوكب سابحًا بالفعل في مدار حول نجم، ثم يقترب منه كوكب آخر يفوقه كتلةً بمقدار يكفي لإبعاده عن مساره، لينطلق وحيدًا في الفضاء.
- يتقارب نجمين بما يسبب خللًا في استقرار الكواكب حول النجمين وإبعادها عن مساراتها.
- عندما يفقد النجم التوازن بين قوتي الجاذبية نحو الداخل والضغط نحو الخارج ينفجر بما يُعرف بالمستعر أو المستعر الأعظم. إثر الانفجار، قد يُطرد الكوكب من مساره ليسبح وحيدًا في الفضاء.
توقع تلسكوب كيبلر، وهو أول تلسكوب أرسلته وكالة ناسا للبحث عن الكواكب عام 2009، أن مجرة درب التبانة تحتوي على كواكب يعادل عدد النجوم فيها على الأقل؛ أي قرابة التريليون كوكب، تدور كلها في مدارات حول النجوم. وبعد إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي، استنتج العلماء أن عدد كواكب روج في مجرة درب التبانة يفوق عدد الكواكب التي تتحرك حول النجوم عشرين مرة. وفي عام 2023، رصد التلسكوب 80 كوكبًا بحجم المشتري تسبح بحريِّة في الفضاء، ولكن الاكتشاف المثير كان لأربعين زوج من الكواكب في سديم أوريون، حيث يدور كل كوكب حول الآخر وليس في مدارات حول نجم آخر، فيما يشبه تمامًا أزواج النجوم. وقد أظهر ذلك الاكتشاف ثغرة أخرى في نموذج تشكُّل الكواكب والنجوم الذي لا يتوقع وجود أزواج من الكواكب التي تسبح بحريِّة في الفضاء.
يتوقع العلماء أن يستطيع تلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي، الذي سينطلق إلى مداره عام 2027، اكتشاف آلاف الكواكب الشاردة في الفضاء بفضل التكنولوجيا العالية التي يتمتع بها. سيستطيع التلسكوب التقاط صورة للسماء أكبر مئة مرة من تلسكوب هابل، مع قدرة على الرؤية أعلى 40 مليون مرة من عين الإنسان المجردة. وتغطي الأمواج الطولية لعدسة التلسكوب الموجات تحت الحمراء كما في تلسكوب جيمس ويب، لكنه سيركز أكثر على التقاط صورة واسعة للسماء، في حين يركز جيمس ويب على التقاط الأجسام الأبعد عننا. ومن المفترض أن يعتمد تلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي على التقاط الصور المباشرة أو تقنية عدسة الجاذبية؛ وهما طريقتين من الطرق المتبعة لاكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية. وعدسة الجاذبية ظاهرة تسببها جاذبية الأجسام حيث تسبب انحناءً في الزمكان؛ فكلما زادت قوة جاذبية الجسم كان الانحناء في الزمكان أكبر وأوضح. حتى الآن، اكتشف 230 كوكبًا باستخدام تقنية عدسة الجاذبية.
المراجع
A population of very young brown dwarfs and free-floating planets in Orion by P. W. Lucas & P. F. Roche in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
earthsky.org
exoplanets.nasa.gov
spectrum.ieee.org
Cover Image: Artist’s impression of CFBDSIR2149, the rogue planet wandering through space roughly 100 light years from our solar system (Image: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium)