أربعة عمالقة باردة: كيف تكشف الجاذبية عن الكواكب البعيدة ✛

الأصل: "Four Cold Giant Planets Discovered by High-Cadence Microlensing Surveys"
arXiv:2607.04594v1 · 2026-07-06 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
استخدم العلماء قوة الجاذبية كعدسة مكبرة كونية لاكتشاف أربعة كواكب جليدية ضخمة.

تخيل قطرة ماء على زجاج: إنها تجمع ضوء مصباح الشارع، فيصبح أكثر سطوعًا للحظة. تعمل الجاذبية بطريقة مشابهة: حيث يقوم جرم سماوي ضخم بانحناء الفضاء حوله، ويعمل كعدسة، فيضخم ضوء نجم يقع خلفه. يُعرف هذا التأثير باسم العدسية الجاذبية الدقيقة. على عكس طريقة العبور، حيث يحجب الكوكب ضوء نجمه (وهي الطريقة التي استخدمها ويليام بوروكي للبحث عن الكواكب)، تتيح العدسية الجاذبية الدقيقة رصد عوالم باردة بعيدة، تكاد تكون غير مرئية بطرق أخرى. ينتقل الضوء دائمًا بنفس سرعة الضوء، وهذا الثبات هو المفتاح لكل الحسابات.

خلال مثل هذا الحدث، قد يصبح النجم أكثر سطوعًا بمئات المرات في غضون أيام، لكن هذا التوهج فريد ولن يتكرر أبدًا.

بهذه الطريقة اكتشف الفلكيون أربعة كواكب في مركز مجرتنا — انتفاخها. تتراوح كتلها بين خُمس كتلة المشتري وكتلتين ونصف، بينما نجومها الأم خفيفة جدًا، حتى أن بعضها لا يحترق فيه الهيدروجين (وهو احتراقه الذي يزود النجوم بالطاقة، كما توصلت إليه سيسيليا باين-غابوشكين). تقع مدارات هذه الكواكب بعيدًا خلف خط الثلج، حيث تسود برودة أبدية ولا يوجد الماء إلا على شكل جليد. المثير للاهتمام أن نفس مبدأ انحناء الفضاء، ولكن أقوى بمليارات المرات، هو ما يولد الموجات الجاذبية عند تصادم الثقوب السوداء. كما تساعد العدسية الجاذبية الدقيقة في البحث عن المادة المظلمة — المادة الغامضة التي قد تتكون أيضًا من أجرام مظلمة ضخمة.

بعد الانفجار العظيم، لم يكن في الكون تقريبًا أي عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم، لذا فإن أولى الكواكب، إن وُجدت، كانت ستكون مختلفة تمامًا عن كواكبنا — دون أسطح صلبة أو جليد.

سيساعد تلسكوب هابل الفضائي، الذي سُمي تيمنًا بـإدوين هابل، في تحسين معرفتنا بخصائص هذه الأنظمة البعيدة في المستقبل. أما الآن، فحتى بدون التحليل الطيفي المباشر — وهو طريقة تحلل ضوء النجم إلى طيف — تمكن العلماء من تقدير الكتل والمسافات بالاعتماد على نماذج المجرة. تشير اكتشافات كهذه إلى أن الكواكب العملاقة حول النجوم الصغيرة أكثر شيوعًا مما تنبأت به النظريات، وهذا يدعو إلى نظرة جديدة لميلاد العوالم.

تتلقى الكواكب خلف خط الثلج حرارة ضئيلة جدًا من نجومها، لدرجة أن درجة الحرارة عليها تنخفض إلى ما دون 200 درجة مئوية تحت الصفر — وهي أبرد من بلوتو.

\theta_{\rm E} = \sqrt{\kappa M \pi_{\rm rel}}, \quad \kappa = \frac{4G}{c^2\,{\rm au}} \approx 8.144~{\rm mas}\,M_\odot^{-1}
θE — نصف القطر الزاوي لحلقة آينشتاين؛ κ — ثابت يتضمن سرعة الضوء؛ كلما زادت كتلة العدسة، كبر نصف القطر.
q = M_{\rm p} / M_*
q — كمية لا بعدية؛ بالنسبة للكواكب العملاقة حول نجوم منخفضة الكتلة، تتراوح قيمتها حوالي 10⁻³.
العلماء
Fritz ZwickyWilliam BoruckiDavid CharbonneauNancy Grace RomanRashid Alievich SunyaevR. A. Rossiter
المفاهيم
عدسة ميكروية لكوكب مارق عملاق غازي نبتون كوكب مارق عملاق أحمر أرض فائقة المريخ مسح السماء الكبير الكون المرصود تلسكوب جيمس ويب الفضائي كوكب خارجي تيس تلسكوب كيبلر مسييه 87 قياس المسافات الكونية تلسكوب كبير جدًا سحابة ماجلان الكبرى العدسية الميكروية الكواكب الخارجية حول الأقزام الحمراء زئبق