عندما تكون النجوم صغيرة ، تكون محاطة بدوائر عريضة ومسطحة من المادة. يطلق الفلكيون على هذه السمات اسم "الأقراص الكوكبية الأولية" ، لأن الغبار والغاز يتجمعان في الكرات التي تتحول في النهاية إلى كواكب. يشتبه الباحثون منذ فترة طويلة في أن "الكواكب الأولية" - عوالم نصف مخبوزة داخل هذه الأقراص - قد تؤدي إلى وجود فجوات واسعة في البحار من المواد السائبة التي يمكن للتلسكوبات اكتشافها.
الآن ، يبدو أن هذه النظرية مؤكدة ، مع اكتشاف كوكبين في الفجوات في قرص حول PDS 70 ، وهو نجم صغير في كوكبة Centaurus ، التي تقع على بعد 370 سنة ضوئية من الأرض.
يعد PDS 70 نجمًا جديدًا نسبيًا في مجرتنا ، وقد تشكل قبل حوالي 6 ملايين سنة. (للمقارنة ، يبلغ عمر شمسنا حوالي 4.5 مليار سنة). وما زال النجم الفضائي محاطًا بقرص يمكن لعلماء الفلك اكتشافه من خلال التلسكوبات.
يحتوي هذا القرص على فجوة كبيرة فيه ، بقعة خالية من الغبار والغاز التي يمكن رؤيتها لتلسكوبات البشرية الأكثر تقدمًا ، مثل ALMA ، ومجموعة من التلسكوبات الراديوية في صحراء أتاكاما ، وتلسكوب هابل الفضائي. يمتد قرص PDS 70 من 1.9 مليار ميل خارج النجم (3.1 مليار كيلومتر) - أقرب قليلاً إلى النجم من حيث يدور أورانوس الشمس - إلى 3.8 مليار ميل (6.1 مليار كيلومتر) ، أو أبعد من النجم عن متوسط مسافة بلوتو من الشمس.
في يوليو 2018 ، رصد التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي (VLT) كوكبًا ضخمًا ، يتراوح بين كتلة كتلة المشتري بين أربعة أضعاف و 17 مرة ، ويدور حول PDS 70 بالقرب من الحافة الداخلية لتلك الفجوة. سمى علماء الفلك هذا الكوكب PDS 70b. الآن ، في بحث جديد نُشر يوم الإثنين (3 يونيو) في مجلة Nature Astronomy ، كشف العلماء عن وجود كوكب ثانٍ في هذه الفجوة.
يحتوي الكوكب المكتشف حديثًا ، PDS 70c ، على كتلة تتراوح بين مرة و 10 أضعاف كتلة المشتري. يدور هذا العالم بالقرب من الحافة الخارجية للفجوة ، على مسافة مماثلة لمسافة 3.3 مليار ميل (5.3 مليار كيلومتر) من نبتون. يدور PDS 70c نجمه مرة واحدة لكل مدارين من التوأم الداخلي الأكبر.
وقال سيباستيان هافرت عالم الفلك في مرصد لايدن في هولندا والمؤلف الرئيسي للصحيفة في بيان "فوجئنا للغاية عندما وجدنا الكوكب الثاني."
وكتب الباحثون أن أيا من هذا لا يرتفع إلى مستوى البرهان على أن ثغرات القرص الكواكب الأولية مثل هذه كثيرة مع الكواكب الصغيرة. لكن النتائج موحية.
"مع مرافق مثل ALMA أو Hubble أو التلسكوبات البصرية الأرضية الكبيرة ... نرى أقراصًا تحتوي على حلقات وفجوات في كل مكان. السؤال المفتوح هو هل توجد كواكب هناك؟ في هذه الحالة ، الإجابة هي نعم" ، جوليان جيرارد وقال الفلكي في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ومؤلف الورقة في البيان.
إن اكتشاف الكواكب الخارجية في فجوات مثل هذه يمثل تحديًا ، لأنه لكي يكون مرئيًا ، يجب أن يقدم القرص وجهه المسطح إلى الأرض ، وليس حافة. ولكن عادة ما يكتشف علماء الفلك الكواكب الخارجية بشكل غير مباشر من خلال ملاحظتها تمر أمام نجومهم. لن يمر كوكب يدور في قرص يواجه الأرض بين الأرض والنجم ، لذا يجب تصوير هذا العالم مباشرة. وبينما تم اكتشاف الآلاف من الكواكب الخارجية من خلال الطريقة غير المباشرة ، فإن الكشف المباشر نادر.
وقال الباحثون إن هذا هو ثاني نظام متعدد الكواكب يتم تصويره بشكل مباشر على الإطلاق. والكواكب جزء من أكثر من عشرة كواكب خارجية تم رصدها مباشرة.
وقال الباحثون إنهم يأملون في المستقبل في تدريب المقاريب بخلاف VLT على الكواكب لمعرفة المزيد عنها وتعميق فهم العلماء لكيفية تشكيل الكواكب الصغيرة وتشكيلها بواسطة أقراص الكواكب الأولية.
