هل تبتلع الشمس كواكب عطارد والزهرة والأرض؟ لمحة عن مستقبل النظام الشمسي عبر الكواكب المحيطة بالنجوم الميتة

في غضون حوالي 5 مليارات سنة، ستتضخم الشمس لتتحول إلى عملاق أحمر، وتستهلك عطارد، وربما الزهرة، وربما حتى الأرض.

ولكن حتى لو تجنبت الكواكب الخارجية ابتلاعها، فقد يتم سحبها أو إخراجها من النظام الشمسي في النهاية. يشير اكتشاف جديد إلى أن بإمكانهم البقاء على قيد الحياة سليمين.

باستخدام تلسكوب JWST الفضائي التابع لناسا، تمكن علماء الفلك لأول مرة من تصوير الكواكب مباشرة في النظام الشمسي، وهي تدور حول الأقزام البيضاء، وهي النجوم الميتة التي تركت بعد أن تنتفخ النجوم الشبيهة بالشمس إلى عمالقة حمراء ثم تهدأ.

تتبع الكواكب مدارات تشبه مدارات الكواكب العملاقة في النظام الشمسي الخارجي، وهي كبيرة بما يكفي للهروب من الجحيم، وتقول ماري آن ليمباك من جامعة ميشيجان، إن هذا الاكتشاف، إذا تم تأكيده، سيكون “مثيرًا للغاية”.

تنتهي مرحلة العملاق الأحمر للنجم عندما يطرد طبقاته الخارجية ويتقلص إلى قزم أبيض بحجم الأرض، لقد رأى علماء الفلك بالفعل تلميحات لوجود كواكب على قيد الحياة حول هذه الرماد المتوهج بشكل خافت، على سبيل المثال، تبدو الأجواء الجوية لبعض الأقزام البيضاء ملوثة بمواد صخرية، مما يشير إلى أن الكواكب غير المرئية تعمل باستمرار على إبعاد المذنبات والكويكبات نحوها.

الأقزام البيضاء الأخرى تعتم بشكل دوري، مما يشير إلى أنها تحجبها الكواكب التي تدور حولها. وفي عام 2011، رصد تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا مباشرةً كوكبًا محتملاً يدور حول قزم أبيض، لكن مداره كان ضخمًا، إذ يبلغ 2500 ضعف المسافة بين الأرض والشمس.

أما الكواكب الأقرب، والتي لها مدارات تشبه مدارات كوكب المشتري وزحل، فلم يتم اكتشافها حتى الآن.

الأقزام البيضاء

تعتبر الأقزام البيضاء أماكن جيدة للبحث عن الكواكب لأنها تشع بنسبة 1% فقط من سطوع الشمس، وهذا يجعل من السهل على التلسكوبات حجب ضوء النجم للكشف عن التوهج الخافت للكواكب المحيطة، استخدمت سوزان مولالي، عالمة الفلك في معهد علوم التلسكوب الفضائي، وزملاؤها تلسكوب جيمس ويب الفضائي لدراسة أربعة أقزام بيضاء قريبة على مسافة 75 سنة ضوئية من الأرض.

وحول اثنين من الأقزام البيضاء، رصد الفريق أجسامًا تبدو وكأنها كواكب. كانت كتلة أحدهما 1.3 مرة كتلة المشتري، ويتبع مدارًا يشبه مدار زحل حول نجمه. أما الآخر فكانت كتلته 2.5 مرة كتلة المشتري وكان مداره أكبر بقليل من مدار نبتون.

يقول مولالي: “هذا هو أول مؤشر حقيقي لدينا على أن الكواكب مثل المشتري وزحل يجب أن تنجو من تطور شمسها إلى قزم أبيض”. وقد نشر الفريق البحث في الأسبوع الماضي على خادم الطباعة المسبق arXiv ، وتم قبوله للنشر في مجلة The Astrophysical Journal Letters .

الباحثون ليسوا متأكدين بعد من أن هذه الأجسام هي كواكب وليست مجرات في الخلفية، على الرغم من أنهم يقولون إن فرص الخطأ في ذلك منخفضة، حوالي واحد في 3000.

ومن المؤكد أن الفريق يحتاج إلى دليل على أن الأجسام الشبيهة بالكواكب مرتبطة بنجومها.

يقول جاي فاريهي، من جامعة كوليدج لندن، الذي سبق له أن بحث عن كواكب تدور حول أقزام بيضاء، “عليك أن تتأكد من تحركهما معًا في الفضاء”، طلب مولالي مزيدًا من الوقت من تلسكوب جيمس ويب الفضائي لإجراء مراقبة المتابعة هذه.

إذا تم تأكيد وجود كواكب الفريق، فهذا يشير إلى وجود وفرة من هذه الكواكب المتاحة لرصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي. يقول ليمباخ، الذي يقود عملية بحث أخرى بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن الكواكب القزمة البيضاء: “يحتوي اثنان من أنظمتهم الأربعة على مرشحين، وهو أمر لا يصدق”.

وتضيف: “سنكون قادرين على بناء عينة من الكواكب التي تبدو مشابهة تمامًا لكوكب زحل والمشتري في نظامنا”، ونظرًا لأن مثل هذه الكواكب ساطعة مقارنة بنجومها، فيجب أن يكون من السهل نسبيًا دراسة أغلفتها الجوية، لتمييز تشابهها أو اختلافها عن الكواكب العملاقة في النظام الشمسي.