في كون يُعرف فيه أن أكثر من 4500 نجم تستضيف كواكب، وكثير من النجوم تأتي في أزواج، كنتَ لتظن أن عوالم ذات شمسين مثل تاتوين في حرب النجوم ستكون في كل مكان. لكن من بين أكثر من 6000 كوكب خارجي مؤكد - معظمها اكتشفها تلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا وقمر المسح العابر للكواكب الخارجية (تيس) - لم يُعثر إلا على 14 فقط تدور حول نجوم ثنائية. بناءً على التوقعات، اعتقد الفلكيون أنه يجب أن يكون هناك المئات، فأين ذهبوا جميعًا؟
لدى باحثين من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، والجامعة الأمريكية في بيروت إجابة، وهي تشير مباشرة إلى نظرية النسبية العامة لأينشتاين. في الأنظمة الثنائية، يدور نجمان بكتلتين مختلفتين قليلًا حول بعضهما بشكل إهليلجي، ويواجه كوكب يدور حولهما سحبًا جاذبيًا متنافسًا. هذا يتسبب في تقدم مدار الكوكب، بينما يتم تسريع تقدم النجوم بسبب تأثيرات النسبية العامة بينما تسحبها قوى المد والجزر أقرب إلى بعضها. عندما تتزامن معدلات التقدم هذه في رنين، يصبح مدار الكوكب غير مستقر.
قال محمد فرحات، زميل ما بعد الدكتوراه في ميلر بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، والمؤلف الأول للورقة البحثية: 'يمكن أن يحدث أمران: إما أن يقترب الكوكب جدًا جدًا من الثنائي، فيعاني من اضطراب مدي أو يُبتلع بواسطة أحد النجمين، أو يضطرب مداره بشكل كبير ليُطرد في النهاية من النظام. في كلتا الحالتين، تتخلص من الكوكب.'
هذا لا يعني أن النجوم الثنائية خالية من الكواكب؛ فالكواكب الباقية تميل إلى الدوران بعيدًا، مما يجعل من الصعب اكتشافها بطرق العبور الحالية. أضاف المؤلف المشارك جهاد توما، أستاذ الفيزياء في الجامعة الأمريكية في بيروت: 'بالتأكيد هناك كواكب هناك. إنها فقط صعبة الاكتشاف بالأدوات الحالية.'
أبلغ الفريق عن نتائجهم في مجلة الفيزياء الفلكية ليترز، مسلطين الضوء على 'صحراء' كوكبية حول النجوم الثنائية القريبة. يكتشف كيبلر وتيس الكواكب عن طريق قياس الانخفاضات في ضوء النجم أثناء العبور، وحدد كيبلر حوالي 3000 نظام ثنائي متغير. نظرًا لأن حوالي 10٪ من النجوم الشبيهة بالشمس تستضيف كواكب كبيرة، توقع العلماء وجود حوالي 300 نظام بكواكب حول ثنائية. بدلاً من ذلك، تم العثور على 47 مرشحًا فقط، مع تأكيد 14 فقط.
من الجدير بالذكر، أن أياً من هذه الكواكب المؤكدة لا يدور حول نجوم ثنائية قريبة جدًا تكمل مدارًا في أقل من حوالي سبعة أيام. قال فرحات: 'لديك ندرة في الكواكب حول الثنائية بشكل عام ولديك صحراء مطلقة حول الثنائيات ذات الفترات المدارية لسبعة أيام أو أقل.' للأنظمة الثنائية منطقة عدم استقرار حيث لا يمكن للكواكب أن تبقى مستقرة، ومن المثير للاهتمام أن 12 من أصل 14 كوكبًا معروفًا حول ثنائية تدور فقط خارج هذه المنطقة، مما يشير إلى أنها تشكلت بعيدًا وهاجرت للداخل.