كبلر-11

نظام كبلر-11 الكوكبي بمداراته وأحجام كواكبه

علماء الفلك يعثرون على ست كواكب في نظام شمسي بعيد

صورة الفلك اليومية من ناسا: ستة عوالم لكبلر-11

النظام الكوكبي

علاوةً على ذلك، والنظام من أكثر الأنظمة المعروفة إحكامًا؛ إذ يمكن لمدارات الكواكب من b إلى f أن تتّسع بسهولة داخل مدار عطارد، في حين يقع g خارجه بقليل فقط. ورغم هذا التراص الشديد للمدارات، تشير التكاملات الديناميكية إلى أن نظام كبلر-11 يملك القدرة على البقاء مستقرًا على مدى مليارات السنين. غير أنه قد يقترب من عدم الاستقرار بسبب رنين قرني يشمل الكوكبين b وc. وإذا حدث ذلك، فسيصبح b على الأرجح غريب الأطوار بما يكفي ليصطدم بالكوكب c.

وعلى صعيد آخر، جميع الكواكب المعروفة تعبر أمام النجم؛ ويعني هذا أن مدارات الكواكب الستة جميعها تبدو وكأنها تمرّ أمام نجمها كما تُرى من منظور الأرض. وتتفاوت ميلاناتها نسبةً إلى خط رؤية الأرض — أي مقدار ارتفاعها أو انخفاضها عن مستوى الرؤية — بأكثر قليلًا من درجة واحدة. ويتيح هذا قياس دورات الكواكب وأقطارها النسبية (مقارنةً بالنجم المضيف) قياسًا مباشرًا عبر رصد عبور كل كوكب أمام النجم. وتشير المحاكاة إلى أن متوسط الميلانات المتبادلة لمدارات الكواكب يبلغ نحو 1°، ما يعني أن النظام على الأرجح أكثر اشتراكًا في المستوى (أي أكثر تفلطحًا) من المجموعة الشمسية، حيث يبلغ الرقم المقابل 3.0°.

في هذا الإطار، تقع الكتل المقدَّرة للكواكب من b إلى f في المدى بين كتلة الأرض وكتلة نبتون. وتشير كثافاتها المقدَّرة، وهي جميعًا أقل من كثافة الأرض، إلى أن أيًّا منها لا يملك تركيبًا شبيهًا بتركيب الأرض؛ ويُتوقَّع وجود غلاف جوي كبير من الهيدروجين والهيليوم للكواكب c وd وe وf وg، بينما قد يكون الكوكب b محاطًا بغلاف من بخار الماء أو ربما بغلاف من الهيدروجين. ويُرجَّح أن الكثافات المنخفضة ناتجة عن أغلفة جوية ممتدة كبيرة الحجم تحيط بأنوية من الحديد والصخر وربما الماء. وكانت المكوّنات الداخلية لنظام كبلر-11، وقت اكتشافها، أكثر الكواكب خارج المجموعة الشمسية الأصغر من نبتون فهمًا شاملًا.

إضافةً إلى ذلك، وفي الوقت الحالي، لا تضع الأرصاد قيدًا محكمًا على كتلة الكوكب g (أقل من 25 كتلة أرضية). غير أن دراسات التكوّن والتطور تشير إلى أن كتلة الكوكب g لا تزيد كثيرًا على نحو 8 كتل أرضية. وربما تكوّنت كواكب كبلر-11 في موضعها (أي عند مواقعها المدارية المرصودة) أو خارج موضعها، أي أنها ربما بدأت تكوّنها على مسافة أبعد من النجم ثم هاجرت إلى الداخل عبر تفاعلات جاذبية مع قرص كوكبي أولي غازي في إطار هجرة الكواكب. ويتنبأ هذا السيناريو الثاني بأن جزءًا كبيرًا من كتلة الكواكب يتكوّن من الماء.

إضافةً إلى ذلك، ولا يقع أيٌّ من الكواكب في رنين مداري منخفض النسبة، وهو الحالة التي تتجاذب فيها عدة كواكب جاذبيًا فتثبّت مدارات بعضها بعضًا، ما يؤدي إلى نسب بسيطة بين دوراتها المدارية. غير أن الكوكبين b وc قريبان من نسبة 5:4. ومن المتصوَّر وجود كواكب أخرى في النظام لا تعبر أمام النجم، لكنها لن تكون قابلة للرصد إلا عبر تأثيرات جاذبيتها على حركة الكواكب المرئية (على نحو يشبه كيفية اكتشاف نبتون). ويُستبعد في الوقت الحالي وجود كواكب عملاقة غازية إضافية حتى نصف قطر مداري يبلغ 30 وحدة فلكية.

• انظر كذلك
• السرطان 55
• غليزا 581
• إتش دي 10180
• إتش دي 110067
• بعثة كبلر
• قائمة الأنظمة النجمية متعددة الكواكب
• المراجع

في هذا الإطار، وبصرف النظر عن سيناريو التكوّن، يمثّل المكوّن الغازي للكواكب أقل من نحو 10% من كتلها، لكنه يمثّل نحو 35% إلى 45% من أنصاف أقطارها. وفي عام 2020، أظهرت المحاكاة الديناميكية أن نظام كبلر-11 الكوكبي مرّ على الأرجح بهجرة داخلية كبيرة في الماضي، منتجًا النمط المرصود من الكواكب الأقل كتلةً في أضيق المدارات. ويُرجَّح أن وجود كواكب عملاقة غازية إضافية لم تُرصد بعد في مدارات أوسع ضروري لتمكين الكواكب الأصغر من الهجرة إلى ذلك العمق.

الخصائص

ومن ناحية أخرى، كبلر-11 هو نجم من النوع G تبلغ كتلته نحو 104% من كتلة الشمس ونصف قطره نحو 102% من نصف قطرها. وتبلغ درجة حرارة سطحه نحو 5836 كلفن، ويُقدَّر عمره بنحو 3.2 مليار سنة. وبالمقارنة، يبلغ عمر الشمس نحو 4.6 مليار سنة ودرجة حرارة سطحها 5778 كلفن. وبقدر ظاهري يبلغ 14.2، فإنه أخفت من أن يُرى بالعين المجردة.

التسمية والتاريخ

ومن ناحية أخرى، اكتُشف كبلر-11 وكواكبه بواسطة بعثة كبلر التابعة لناسا، وهي بعثة كُلّفت باكتشاف الكواكب العابرة حول نجومها. وتعتمد طريقة العبور التي يستعملها كبلر على رصد انخفاضات في سطوع النجوم. ويمكن تفسير هذه الانخفاضات في السطوع على أنها كواكب تتحرك مداراتها أمام نجومها من منظور الأرض. وكبلر-11 هو أول نظام كوكبي مكتشف يضم أكثر من ثلاثة كواكب عابرة. وسُمّي كبلر-11 نسبةً إلى بعثة كبلر: فهو النجم الحادي عشر ذو الكواكب المؤكدة المكتشف في مجال رؤية كبلر. وتُسمّى الكواكب أبجديًا بدءًا من الأقرب إلى النجم: b، وc، وd، وe، وf، وg، وهي لواحق تُضاف إلى اسم نجمها الأم.