تعتبر الأقزام البنية أشكالاً فلكية فريدة تجمع بين خصائص الكواكب والنجوم، غير أنها ليست كواكب ولا تنتمي أيضاً للنجوم، مما يجعلها موضوعاً مثيراً للفضول.
ما هو القزم البني؟
- القزم البني هو جسم فلكي يتجاوز الكواكب في الحجم، لكنه لا يصل إلى حجم النجوم، مما يضعه في فئة مستقلة.
- تتراوح كتلة الأقزام البنية ما بين 13 إلى 75 ضعف كتلة كوكب المشتري، وفقاً لتقديرات العلماء.
- تختلف الأقزام البنية عن النجوم في كونها لا تتألق بنفس الطريقة، إذ تفتقر إلى ظروف الاندماج النووي للهيدروجين.
- ومع ذلك، يمكن أن تتألق الأقزام البنية نتيجة لاندماج الديوتيريوم، وهو نظير نادر للهيدروجين.
- تظهر الأقزام البنية عادة بلون بني، رغم أن لونها الحقيقي يتراوح بين الأحمر الداكن والأرجواني ويتغير تبعاً لدرجة حرارتها.
كتلة القزم البني
- يشار إلى القزم البني أحيانًا باسم “النجم الفاشل”، نظراً لأنه أكبر من الكواكب لكنه أصغر من النجوم.
- تفتقر الأقزام البنية إلى الكتلة اللازمة للحفاظ على عمليات الاندماج النووي كما هو الحال في النجوم، مما يستبعد تصنيفها كنجم.
- الكتلة الدنيا اللازمة لإنشاء الاندماج النووي هي حوالي 12 ضعف كتلة الشمس.
- لكي يتم تصنيف القزم البني كنجم، يجب أن تتراوح كتلته حوالي 90 ضعف كتلة كوكب المشتري.
- على العكس من النجوم، تحتفظ الأقزام البنية بحرارتها، مما يمنع الانفجار كما يحدث في النجوم عند درجات حرارة مرتفعة.
درجة حرارة القزم البني
- تصل درجة حرارة سطح القزم البني إلى حوالي 726.85 درجة مئوية.
- تتنوع درجات حرارة الأقزام البنية، إذ توجد أنواع حرارتها أعلى أو أقل من هذه القيمة.
- بسبب اختلاف درجات الحرارة بين الأقزام، يواجه العلماء تحدياً في تصنيفها ككواكب أو نجوم.
- اكتشف العلماء في عام 2011 عدة أقزام بنيه تتراوح درجات حرارتها حوالي 26.85 درجة مئوية, وهي قريبة جداً من درجة حرارة جسم الإنسان.
- تحتوي هذه الأقزام على مجموعة من الجزيئات مثل الميثان والماء في أجوائها.
سطوع القزم البني
- تتميز الأقزام البنية بانخفاض سطوعها، وذلك بسبب درجات الحرارة المنخفضة لبعضها.
- وبالمقابل، هناك أقزام بنيه ذات سطوع عالٍ قد يشبه سطوع النجوم نتيجة لدرجات حرارتها المرتفعة.
- يعد اختلاف سطوع الأقزام البنية عاملاً معيقًا لمراقبتها من قبل العلماء.
- يصل سطوع القزم البني إلى حوالي 1/10000 من سطوع الشمس، مما يجعل رؤيته عن بعد بعيداً (200 إلى 300 سنة ضوئية) أمرًا صعبًا.
- لذلك، كان اكتشاف أول قزم بني في عام 1995 غير مؤكد في ذلك الوقت بسبب تقنيات التلسكوب المستخدمة.
لذا يمكنكم الاطلاع على:
أشكال القزم البني
- تماثل الأقزام البنية في الحجم بعض النجوم، مما يثير النقاش حول تصنيفها.
- تتكون الأقزام البنية من سحب غازية وباردة تتشكل في الفضاء، وهي مكونة من الغازات والغبار.
- تنقبض الكتل الموجودة في هذه السحب بفعل الجاذبية، مما يؤدي إلى تكوين القزم البني.
- عند تجمع هذه الكتل، يصبح مركز السحابة ساخنًا بدرجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى اندماج نووي.
- هذا الاندماج يمنح الأقزام البنية السطوع والتوهج بعد عملية الإندماج.
- إلا أن العلماء يستمرون في البحث لتحديد الآليات التي تؤدي إلى تكوين هذه الكائنات.
- واحدة من السمات التي تميز الاقزام البنية عن الكواكب هي عدم توفر الكتلة الكافية لحدوث اندماج الهيدروجين.
- يعتقد بعض العلماء أن الأقزام البنية قد تكون ناتجة عن مواد فضائية.
- بينما يرى آخرون أنها قد تتشكل في أنظمة نجمية متعددة وتتنافس مع غيرها للحصول على المواد.
- هذه المنافسة قد تؤدي إلى تقييد نموها قبل أن تجمع كل ما تحتاجه لتصبح نجماً.
أصل التسمية
- في أوائل الستينات، اكتشف عالم الفلك شيف كومار القزم البني، وأطلق عليه اسم “القزم الأسود” بسبب لونه.
- وصفه بأنه جسم يشبه النجوم لكنه مظلم للغاية، ويبتعد بحرية في الفضاء.
- يتطلب القزم البني نطاقًا من الحجم غير كافٍ للانتماء إلى فئة النجوم بسبب نقص عمليات الاندماج.
- بعد ذلك، أطلق عليه اسم “القزم البني” من قبل عالمة الفلك جيل تارتا، والتي اقترحت الاسم في رسالتها للدكتوراه.
- تم اختيار اسم “القزم البني” لكونه يتوسط درجات حرارة الأقزام البيضاء والحمراء.
القزم البني والأرض
- يُعد “لومان 16” أقرب قزم بني إلى الأرض، حيث يقع على بعد 16.5 سنة ضوئية.
- يبدو هذا القزم البني شبيهاً بالمشتري، حيث تتواجد فيه رياح شديدة على طول خط الاستواء مثل تلك الموجودة على كوكب المشتري.
- تعمل هذه الرياح على تطوير الغلاف الجوي للقزم البني وتوزيع الحرارة على سطحه.
- يحتوي هذا القزم البني على عواصف مشابهة لتلك الموجودة على كوكب المشتري.
- يشترك لومان 16 في العديد من الخصائص مع المشتري، خاصة فيما يتعلق بالغلاف الجوي.
- على الرغم من ذلك، يختلف لومان 16 عن المشتري في كونه أكبر منه بواقع 28 ضعفًا تقريبًا.
- تصل درجة حرارته إلى 830 درجة مئوية، وبرغم ارتفاع تلك الحرارة، إلا أنها ليست كافية لتجعله نجمًا.
