علماء يرصدون أول كوكب رضيع ينحت فجوات ضخمة حول نجمه

ولم يسبق لعلماء الفلك أن شاهدوا شيئا كهذا من قبل. ولطالما أظهرت الملاحظات السابقة لمثل هذه الأقراص وجود فجوات غامضة، لكن الأجسام المسؤولة عن نحتها بقيت بعيدة المنال، محتجبة عن أعين تلسكوباتنا، ما أبقى الأمر مجرد فرضية.

واﻵن، ينهي الكوكب الذي أطلق عليه اسم WISPIT-2b، جدلا علميا طويلا ويؤكد أخيرا ما كان مجرد نظرية، مفتتحا بذلك عصرا جديدا في فهمنا لكيفية ولادة الكواكب.

إقرأ المزيد

ثقب شمسي ضخم يهدد الأرض وتحذير من عواصف مغناطيسية قوية نهاية هذا الأسبوع

ويكتسب اكتشاف الكوكب الخارجي WISPIT-2b، أهمية استثنائية كونه يؤكد أخيرا نظريات طويلة الأمد حول كيفية تشكل الكواكب الرضيعة ونموها. إنه يمثل نقطة تحول جوهرية في مجال علم الفلك الكوكبي، حيث سيتمكن العلماء من تطوير نماذجهم النظرية وتفصيلها بثقة أكبر، مدركين أنهم يسيرون على الطريق الصحيح.

وفي هذا الصدد، علق عالم الفلك ليرد كلوز من جامعة أريزونا قائلا: "كتبت العشرات من الأوراق النظرية التي تناقش كيف أن هذه الفجوات المرصودة في الأقراص ناجمة عن كواكب أولية، لكن لم يتمكن أحد من العثور على دليل قاطع حتى اليوم. لقد كان الأمر مصدر جدل حقيقي في الأوساط العلمية والأدبيات الفلكية: وجود هذه الفجوات العميقة مع عجزنا عن رصد الكواكب الخافتة الكامنة فيها. وقد شكك كثيرون في قدرة الكواكب الأولية على تشكيل هذه الفجوات، لكننا نعرف الآن، وبشكل قاطع، أنها تستطيع ذلك".

ولفهم أهمية هذا الاكتشاف، يجب استيعاب عملية ولادة النجوم والكواكب المعقدة، حيث تبدأ العملية عندما تنضغط منطقة داخل سحابة جزيئية باردة بما فيه الكفاية لتنهار عقدة كثيفة هائلة تحت تأثير جاذبيتها الخاصة، مشكلة بذرة نجم أولي. ومع دوران هذه البذرة، يدفع الزخم الزاوي (مقدار دوران الجسم حول نفسه أو حول نقطة معينة) المواد من السحابة المحيطة إلى التسطح إلى قرص دوار يغذي النجم الأولي النامي.

إقرأ المزيد

جيمس ويب يحل لغز كوكب شبيه بالأرض

وفي مرحلة لاحقة، يصبح النجم الأولي ضخما كفاية لترتفع درجة الحرارة والضغط في نواته إلى مستوى يشتعل عنده الاندماج النووي. وفي الوقت ذاته، تدفع الرياح النجمية بقية القرص الداخلي بعيدا، خارج نطاق السيطرة الجاذبية القوية للنجم. ويستمر ما تبقى من ذلك القرص في الدوران، حيث تبدأ المواد بالالتصاق والتكتل معا لتشكل في النهاية الكواكب والكويكبات والمذنبات.

وأثناء هذه المرحلة من التكتل، تنفتح فجوات في القرص الكوكبي الأولي، نراها من على بعد كحلقات مظلمة حول النجم.

وقد التقطت أدوات مثل مصفوفة أتاكاما المليمترية/دون المليمترية الكبيرة (ALMA) صورا عديدة لهذه الأقراص والفجوات فيها. في حين أن رصد الكواكب نفسها وهي تقوم بهذا النحت كان مهمة أعقد بكثير، وذلك بسبب صغر حجمها وضعف ضوئها مقارنة بالنجم الساطع.

وجاء الحل من خلال فهم أن الكواكب أثناء تكونها تكون غنية بغاز الهيدروجين الساخن الذي يبعث ضوءا مميزا يعرف بإنبعاث H-ألفا.

وللكشف عن هذه البصمة المحددة داخل فجوات الأقراص الكوكبية الأولية، صمم فريق دولي من العلماء أداة MagAO-X، وهي نظام بصريات تكيفية متطورة مثبتة على تلسكوب ماجلان في تشيلي، ومصممة خصيصا لهذا الغرض.

إقرأ المزيد

نظرية مثيرة للجدل.. كائنات فضائية زرعت الحياة على الأرض عن قصد!

ويشرح كلوز الآلية قائلا: "عندما تتشكل الكواكب وتنمو، فإنها تلتهم غاز الهيدروجين من محيطها المباشر. وعندما يندفع هذا الغاز ليسقط على الكوكب النامي، مثل شلال هائل من الفضاء الخارجي، يصطدم بالسطح مكونا بلازما حارة جدا، والتي بدورها تشع هذا الضوء المميز، H-ألفا. ونظام MagAO-X مصمم خصيصا للبحث عن غاز الهيدروجين وهو يسقط على هذه الكواكب الأولية الصغيرة، وهكذا نستطيع اكتشافها".

ويقول العلماء إن النجم المضيف، TYC-5709-354-1 (المعروف الآن أيضا باسم WISPIT-2)، هو نجم رضيع يشبه الشمس ويبعد عنا نحو 434 سنة ضوئية. وأظهرت الملاحظات السابقة وجود قرص كبير حوله مع فجوة وصفها العلماء بأنها "ضخمة بشكل مذهل". 

وبالجمع بين بيانات MagAO-X وملاحظات في الأشعة تحت الحمراء القريبة أخذت باستخدام التلسكوب الكبير جدا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO)، تمكن العلماء من تحديد بعض الخصائص الأساسية لهذا النظام الذي ما يزال في طور التكوين.

فقد أكدوا أن الكوكب الأولي، WISPIT-2b، وهو عملاق غازي تبلغ كتلته نحو 5 أضعاف كتلة المشتري، يجلس بشكل واضح في وسط تلك الفجوة "المذهلة"، على بعد 54 وحدة فلكية من نجمه (الوحدة الفلكية هي متوسط المسافة بين الأرض والشمس)، ما يجعل هذا الكوكب الصغير بعيدا جدا عن نجمه الأم.

وهذا الاكتشاف المذهل يمنحنا لمحة نادرة عن كيف ربما بدا نظامنا الشمسي وهو يتشكل حول شمس رضيعة.

نشرت النتائج في ورقتين بحثيتين منفصلتين في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

المصدر: ساينس ألرت

إقرأ المزيد

بالعين المجردة.. مذنب "ليمون" يزين السماء بلونه الساحر بعد 13 قرنا!

يشهد العالم هذا الشهر حدثا فلكيا هاما مع اقتراب مذنب جديد يدعى "ليمون" من الأرض، حيث قد يصبح مرئيا بالعين المجردة، وفقا لتوقعات بعض العلماء.

زائر من الفضاء السحيق قد يكون مصدر الإشارة الأغرب في تاريخ الفلك

تشير أدلة جديدة إلى أن إشارة الفضاء الغامضة "واو" (Wow) التي حيرت العلماء لأكثر من أربعة عقود، قد تكون مرتبطة بجسم غامض يمر عبر نظامنا الشمسي. 

خريطة ثلاثية الأبعاد تكشف أسرار ولادة النجوم القريبة من الشمس (فيديو)

تمكن العلماء أخيرا من استكشاف المناطق المحيطة بالشمس عن قرب، حيث تم إنشاء أكثر الخرائط ثلاثية الأبعاد تقدما للمنطقة المحيطة بها، على مسافة تصل إلى نحو 4000 سنة ضوئية.

وكالة ناسا تضاعف تمويل مهمة استكشاف قمر "تيتان" أربع مرات

ذكر موقع ArsTechnica، نقلا عن تقرير صادر عن مكتب المفتش العام لوكالة ناسا، أن الوكالة ضاعفت تمويل مهمتها المخصصة لاستكشاف قمر "تيتان" أربع مرات.

"سلحفاة على المريخ"!.. مسبار ناسا يلتقط صخرة غريبة على سطح الكوكب الأحمر

التقط مسبار "بيرسيفيرانس" التابع لوكالة ناسا صورة مذهلة لصخرة على سطح المريخ تشبه سلحفاة تخرج رأسها من قوقعتها.

"قفزة تاريخية في الفلك.. اكتشاف دلائل لكوكب شبيه بالأرض

كشفت أبحاث حديثة عن مفاجأة مدهشة حول كوكب بحجم الأرض يبعد عنا مسافة تقدر بنحو 40 سنة ضوئية.

تلسكوب "غير تقليدي" للبحث عن كواكب شبيهة بالأرض!

يقترح علماء الفلك إطلاق تلسكوب فضائي بمرآة مستطيلة يبلغ طولها 20 مترا وعرضها مترا واحدا إلى الفضاء، بهدف البحث بأعلى قدر من الكفاءة عن كواكب شبيهة بالأرض تدور حول النجوم القريبة.