مقدمة
نجم برنارد هو قزم أحمر صغير يقع في كوكبة الحواء (Ophiuchus). يبعد حوالي 5.98 سنوات ضوئية عن الأرض، مما يجعله رابع أقرب نجم معروف إلى نظامنا الشمسي بعد الشمس، و Alpha Centauri A و B، و Proxima Centauri. على الرغم من قربه، إلا أن نجم برنارد خافت للغاية ولا يمكن رؤيته بالعين المجردة. اكتشفه عالم الفلك الأمريكي إدوارد إيمرسون برنارد في عام 1916.
خصائص نجم برنارد
يتميز نجم برنارد بعدة خصائص تجعله محط اهتمام علماء الفلك:
- النوع الطيفي: نجم برنارد هو قزم أحمر من النوع الطيفي M4V. هذا يعني أنه أصغر وأبرد بكثير من شمسنا.
- الكتلة والحجم: تبلغ كتلة نجم برنارد حوالي 16% من كتلة الشمس، ويبلغ قطره حوالي 19% من قطر الشمس.
- اللمعان: نجم برنارد خافت للغاية، حيث يبلغ لمعانه حوالي 0.0035 مرة لمعان الشمس.
- درجة الحرارة: تبلغ درجة حرارة سطح نجم برنارد حوالي 3100 كلفن، وهي أقل بكثير من درجة حرارة سطح الشمس التي تبلغ حوالي 5778 كلفن.
- الحركة الذاتية: يتميز نجم برنارد بحركة ذاتية عالية جدًا، وهي سرعة حركته عبر السماء بالنسبة للنجوم الأخرى. تبلغ حركته الذاتية حوالي 10.3 ثانية قوسية في السنة، وهي الأكبر لأي نجم معروف.
- الدوران: يدور نجم برنارد ببطء شديد، حيث يستغرق حوالي 130 يومًا لإكمال دورة واحدة حول محوره.
- العمر: يُعتقد أن نجم برنارد قديم جدًا، حيث يُقدر عمره بحوالي 7 إلى 12 مليار سنة. هذا يجعله أقدم بكثير من الشمس، التي يبلغ عمرها حوالي 4.6 مليار سنة.
اكتشاف نجم برنارد
اكتشف إدوارد إيمرسون برنارد نجم برنارد في عام 1916 أثناء عمله في مرصد يركيس (Yerkes Observatory). كان برنارد يقوم بتصوير منطقة من السماء في كوكبة الحواء عندما لاحظ نجمًا يتحرك بسرعة كبيرة بالنسبة للنجوم الأخرى. بعد مزيد من الملاحظات، أدرك برنارد أنه اكتشف نجمًا جديدًا قريبًا.
الأهمية العلمية لنجم برنارد
يحظى نجم برنارد بأهمية علمية كبيرة لعدة أسباب:
- القرب: قربه النسبي من الأرض يجعله هدفًا مثاليًا لدراسة النجوم القزمة الحمراء.
- الحركة الذاتية العالية: حركته الذاتية العالية تسمح لعلماء الفلك بقياس المسافة إليه بدقة باستخدام طريقة اختلاف المنظر النجمي (stellar parallax).
- العمر: عمره الكبير يجعله مفيدًا لدراسة تطور النجوم القزمة الحمراء على مدى فترات زمنية طويلة.
- البحث عن الكواكب: نظرًا لقربه، فقد كان نجم برنارد هدفًا للعديد من عمليات البحث عن الكواكب الخارجية.
البحث عن الكواكب حول نجم برنارد
نظرًا لقربه، فقد كان نجم برنارد هدفًا للعديد من عمليات البحث عن الكواكب الخارجية. في عام 2018، أعلن فريق من علماء الفلك عن اكتشاف كوكب مرشح يدور حول نجم برنارد، أطلق عليه اسم Barnard’s Star b. تم اكتشاف الكوكب باستخدام طريقة السرعة الشعاعية (radial velocity method)، والتي تعتمد على قياس التغيرات الصغيرة في سرعة النجم الناتجة عن جاذبية الكوكب الدائر حوله. تشير التقديرات إلى أن Barnard’s Star b هو كوكب صخري تبلغ كتلته حوالي 3.2 مرات كتلة الأرض، ويدور حول نجم برنارد كل 233 يومًا على مسافة 0.4 وحدة فلكية (AU). ومع ذلك، فإن درجة حرارة سطح الكوكب منخفضة للغاية، حيث يُقدر أنها تبلغ حوالي -170 درجة مئوية، مما يجعله غير صالح للحياة كما نعرفها.
على الرغم من أن Barnard’s Star b قد لا يكون صالحًا للحياة، إلا أن اكتشافه يثير الأمل في العثور على كواكب أخرى حول نجم برنارد قد تكون أكثر ملاءمة للحياة. تستمر عمليات البحث عن الكواكب حول نجم برنارد باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، بما في ذلك طريقة العبور (transit method)، والتي تعتمد على قياس الانخفاض الطفيف في سطوع النجم عندما يمر كوكب أمامه.
مستقبل نجم برنارد
من المتوقع أن يستمر نجم برنارد في الوجود لمليارات السنين القادمة. نظرًا لأنه قزم أحمر، فإنه يحرق وقوده النووي ببطء شديد، مما يعني أن عمره أطول بكثير من عمر النجوم الأكبر حجمًا مثل الشمس. في نهاية حياته، سيتحول نجم برنارد إلى قزم أبيض باهت.
نجم برنارد في الخيال العلمي
ظهر نجم برنارد في العديد من الأعمال الخيالية العلمية، غالبًا كموقع لقواعد أو مستعمرات بشرية. قربه النسبي من الأرض يجعله موقعًا جذابًا للمستوطنين في المستقبل، على الرغم من أن الظروف على سطحه قد تكون غير مضيافة.
خاتمة
نجم برنارد هو نجم قزم أحمر صغير يقع على بعد حوالي 6 سنوات ضوئية من الأرض. يتميز بحركة ذاتية عالية جدًا وعمر كبير. على الرغم من أنه خافت للغاية ولا يمكن رؤيته بالعين المجردة، إلا أنه يحظى بأهمية علمية كبيرة بسبب قربه وسهولة دراسته. تم اكتشاف كوكب مرشح يدور حول نجم برنارد، ولكن يُعتقد أنه غير صالح للحياة. تستمر عمليات البحث عن الكواكب حول نجم برنارد، مما يثير الأمل في العثور على كواكب أخرى قد تكون أكثر ملاءمة للحياة. يعتبر نجم برنارد هدفًا مثيرًا للاهتمام للبحث العلمي والاستكشاف في المستقبل.