والأرض هي الكوكب الوحيد الذي يسافر في مداره شبه الدائري حول الشمس. ولكن ماذا لو شاركت الأرض مدارها مع كوكب آخر؟.
واحدة من أكثر الطرق غرابة التي يمكن من خلالها لكوكبين أن "يدورا في مدار مشترك"، أو يشتركا في نفس المنطقة حول نجمهما، هي ما يسمى بمدارات حدوة الحصان. وبدلا من تحرك العالمين في دائرة حول نجم، يتحرك كل منهما على طول حافة مساره على شكل حدوة حصان إلى حد ما، مع مواجهة هذين العالمين لبعضهما البعض مثل نصفين من حلقة مكسورة.
وقال عالم الفيزياء الفلكية شون ريموند من مختبر الفيزياء الفلكية في بوردو في فرنسا لموقع "لايف ساينس": "أعتقد أن مدارات حدوة الحصان من بين أكثر التكوينات إثارة للكواكب الأرضية الأخرى. ونظرا لأن الكواكب تشكلت في نفس القرص حول نفس النجم، ومن المحتمل أن تكون من مواد خام مماثلة، فإن دراسة تطورها تشبه دراسة حياة التوائم المنفصلين عند الولادة".
وقد تبدو مدارات حدوة الحصان غير مرجحة بشكل غير عادي. ومع ذلك، فإن أقمار زحل يانوس وإبيميثيوس يسافران في مدارات حدوة حصان على بعد نحو 93000 ميل (150 ألف كيلومتر) من الكوكب، خلف حلقات زحل الرئيسية، كما أشار ريموند. وأقرب نقطة يحصلان عليها هي نحو 9300 ميل (15000 كم) من بعضهما البعض.
ويشير عالم الفيزياء خلال سلسلة "الأرض الخيالية": "دعونا نتخيل كيف يمكن أن تبدو مدارات حدوة الحصان مع زوج من عوالم بحجم الأرض في المنطقة الصالحة للسكن للشمس، المنطقة المحيطة بالنجم التي تكون معتدلة بدرجة كافية لبقاء الماء السائل على سطح الكوكب". وأضاف: "دعونا نسمي هذين العالمين Terra وTellus، وكلاهما كلمات لاتينية تعني الأرض (Earth)".
وفي أقرب نهج ممكن من بعضهما البعض، سيكون Terra وTellus ضمن نحو 4% إلى 5% من الوحدة الفلكية (AU)، وهي متوسط المسافة بين الأرض والشمس (نحو 93 مليون ميل، أو 150 مليون كيلومتر).
وقال ريموند إنه عند هذه المسافة، سيبدو كل منهما كبيرا مع الآخر. وبعد ذلك، يتراجعان ببطء بعيدا عن بعضهما البعض حتى يختفيا عن الأنظار خلف الشمس.
وأضاف ريموند: "سيكون من الرائع رؤية رفيق حدوة الحصان ينمو في السماء ليصبح مصدرا مهيمنا للضوء".
ويعتمد طول دورات الاقتراب والابتعاد هذه على عرض مدارات حدوة الحصان. وبالنسبة إلى Terra وTellus، ستمتد مدارات حدوة الحصان من حوالي 0.995 وحدة فلكية إلى حوالي 1.005 وحدة فلكية، لذلك سيستغرق الأمر نحو 33 عاما بين المواجهات القريبة، كما يقول ريموند.
وأشار إلى أن التحولات الصغيرة في المسافة من الشمس، من المحتمل أن تعني أن مناخات Terra وTellus لن تتغير كثيرا لأنها تنتقل بين جوانب مدارات حدوة الحصان.
ومن المحتمل أن تتطور أرض حدوة الحصان أثناء تكوين الكواكب ككواكب أولية، أو عوالم جنينية، حيث تصادم كلاهما وهاجر من مدار إلى آخر.
وقال ريموند: "في جزء من الوقت، سيظهر شكل حدوة حصان. ومدى تكرار حدوث هذا بالضبط لم تتم دراسته بعناية على حد علمي".
ومع ذلك، خلص ريموند إلى أنه "حتى لو كان حدثا واحدا في المليون، فإن ذلك لا يزال يترك الكثير من الكواكب الأرضية المحتملة بمدارات على شكل حدوة حصان بين مئات المليارات من النجوم في المجرة".
المصدر: سبيس