كتب – رامز يوسف:
إذا كان للكون ألبوم صور، فمن المحتمل أن يضم صورًا لأقراص دوامة من الغاز والغبار – مشاتل كوكبية تتشكل حول النجوم الصغيرة. يُعتقد أن هذه الأقراص المكونة للكواكب هي مرحلة شائعة ولكنها قصيرة العمر في حياة معظم النجوم الشابة، وتوفر المواد الخام اللازمة لبناء الكواكب.
عادةً، تستمر هذه الأقراص حوالي 10 ملايين عام قبل أن تتشتت – وهي مدة وجود قصيرة بالمقاييس الكونية. ومع ذلك، توصل الباحثون في جامعة أريزونا إلى اكتشاف مدهش: يمكن لبعض الأقراص أن تستمر لفترة أطول بكثير من المتوقع. تظهر نتائجهم أنه حول النجوم الصغيرة جدًا، التي يبلغ حجمها عُشر كتلة الشمس أو أقل، يمكن لهذه الأقراص أن تبقى لفترة أطول بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
في دراسة نُشرت في مجلة Astrophysical Letters Journal، ركز فريق بقيادة فينج لونج من مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا على ملاحظة قرص كوكبي أولي عمره 30 مليون عام – أكبر بثلاث مرات مما يتوقعه العلماء عادةً. وباستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة ناسا، أجروا أول تحليل كيميائي مفصل لقرص طويل العمر، ما يقدم أدلة جديدة حول تكوين الكواكب وإمكانية وجود عوالم صالحة للسكن خارج نظامنا الشمسي.
وقال لونج، المؤلف الرئيسي للورقة وزميل ساجان في مختبر القمر والكواكب: “بمعنى ما، توفر لنا الأقراص الأولية صورًا أولية للأنظمة الكوكبية، بما في ذلك لمحة عن شكل نظامنا الشمسي في بداياته”.
رصد الفريق النجم WISE J044634.16–262756.1B – وهو معروف باسم J0446B – ويقع في كوكبة كولومبا (كلمة لاتينية تعني “حمامة”) على بعد حوالي 267 سنة ضوئية من الأرض. ووجد الباحثون أن قرص تكوين الكواكب الخاص به استمر لمدة أطول بثلاث مرات تقريبًا من المتوقع.
وقال لونج: “على الرغم من أننا نعلم أن معظم الأقراص تتشتت في غضون 10 إلى 20 مليون سنة، لكن أنواعا معينة من النجوم، يمكن أن تستمر أقراصها لفترة أطول بكثير. نظرًا لأن المواد الموجودة في القرص توفر المواد الخام للكواكب، فإن عمر القرص يحدد مقدار الوقت الذي يتعين على النظام تكوين الكواكب فيه”.
مثل هذه البيئة الكيميائية المستقرة وطويلة العمر يمكن أن توفر للكواكب حول النجوم ذات الكتلة المنخفضة مزيدًا من الوقت للتكوين.
وفقًا للمؤلفين، فإن الوجود المؤكد للأقراص طويلة العمر الغنية بالغازات له آثار على الحياة خارج نظامنا الشمسي. ومن الأمور ذات الأهمية الخاصة للباحثين نظام TRAPPIST-1، الذي يقع على بعد 40 سنة ضوئية من الأرض، ويتكون من نجم قزم أحمر و7 كواكب مماثلة في الحجم للأرض. وتقع 3 من هذه الكواكب في “المنطقة الصالحة للسكن”، حيث تسمح الظروف بوجود الماء السائل وتوفر إمكانية تكوين الحياة، على الأقل من حيث المبدأ.
ونظرًا لأن النجوم ذات الأقراص الكوكبية طويلة العمر تندرج ضمن فئة كتلة مماثلة للنجم المركزي في نظام TRAPPIST-1، فإن وجود الأقراص طويلة العمر أمر مثير للاهتمام بشكل خاص لتطور الأنظمة الكوكبية، كما تقول لونج وزملاؤها المشاركون.
“قالت إيلاريا باسكوتشي، أستاذة علوم الكواكب في LPL والتي شاركت في تأليف الدراسة، “لإجراء الترتيب المحدد للمدارات التي نراها مع TRAPPIST-1، تحتاج الكواكب إلى الهجرة داخل القرص، وهي عملية تتطلب وجود الغاز.. قد يكون الوجود الطويل للغاز الذي نجده في تلك الأقراص هو السبب وراء الترتيب الفريد لـ TRAPPIST-1”.
لم نعثر أبدا على أقراص طويلة العمر للنجوم ذات الكتلة العالية مثل الشمس، لأن النجوم في مثل هذه الأنظمة تتطور بسرعة أكبر بكثير والكواكب لديها وقت أقل للتشكل. وعلى الرغم من أن نظامنا الشمسي اتخذ مسارًا تطوريًا مختلفًا، فإن الأقراص طويلة العمر يمكن أن تخبر الباحثين كثيرًا عن الكون، كما لاحظ المؤلفون، لأن النجوم ذات الكتلة المنخفضة يُعتقد أنها تفوق النجوم الشبيهة بالشمس عددًا كبيرًا.
وقال لونج: “إن تطوير فهم أفضل لكيفية تطور أنظمة النجوم ذات الكتلة المنخفضة والحصول على لقطات لأقراص طويلة العمر قد يساعد في تمهيد الطريق لملء الفراغات في ألبوم صور الكون”.
المصدر: scitechdaily
اقرأ أيضا:
