أدلة على جود كواكب قيد التكوين في نظام نجمي بعيد

يعتقد علماء من جامعة أريزونا أنهم عثروا على أدلة على وجود كواكب قيد التكوين في نظام نجمي شاب يبعد نحو 25 سنة ضوئية من الأرض.

واستخدم علماء الفلك تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي لمراقبة أول حزام كويكب يُرى خارج نظامنا الشمسي، وكشف النقاب عن بعض المفاجآت الكونية على طول الطريق.

ركز المرصد الفضائي على الغبار الدافئ الذي يحيط بـ"فم الحوت"، وهو نجم شاب لامع يقع على بعد 25 سنة ضوئية من الأرض.

تم اكتشاف القرص المترب حول "فم الحوت" في البداية في عام 1983 باستخدام القمر الصناعي الفلكي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء التابع لوكالة الفضاء الأميركية "ناسا". لكن الباحثين لم يتوقعوا رؤية ثلاث حلقات متداخلة من الغبار تمتد على بعد 14 مليار ميل (23 مليار كيلومتر) من النجم – أو 150 ضعف المسافة من الأرض عن الشمس.

كشفت وجهة نظر "جيمس ويب" الجديدة عن حزامين داخليين للنجم الشاب لأول مرة، والذي لم يظهر في الصور السابقة التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي أو المراصد الأخرى.

أظهرت الصورة التفصيلية لأحزمة الغبار، التي تم التقاطها في ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئية للعين البشرية، أن الهياكل أكثر تعقيدًا من حزام الكويكبات الرئيسي وحزام كايبر في نظامنا الشمسي.

حزام الكويكبات الرئيسي، الواقع بين المريخ والمشتري، هو المكان الذي تدور فيه بقايا تكوين نظامنا الشمسي حول الشمس. ويمكن العثور على المزيد من بقايا الطعام الجليدية في حزام كايبر على حافة نظامنا الشمسي، وهو عبارة عن حلقة على شكل كعكة دائرية من الأجرام السماوية الصغيرة والغبار خلف نبتون.

ورجح العلماء أنه كان هناك قرصين منحرفين يلقيان بظلالهما، وكانا قريبين جدا من بعضهم في الملاحظة السابقة ولذلك فوّت العلماء ملاحظتهما. وبمرور الوقت انفصلوا الآن وانقسموا إلى ظلين.

وقال الدكتور جون ديبس، عالم الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء في الولايات المتحدة، وهو أيضا الباحث الرئيسي في الدراسة: "لم نشهد هذا من قبل على قرص كوكبي أولي. إنه يجعل النظام أكثر تعقيدا بكثير مما كنا نظن في الأصل”.
وأبسط تفسير هو أن الأقراص المنحرفة ناتجة على الأرجح عن قوة الجاذبية لكوكبين في مستويات مدارية مختلفة قليلا. ويعمل هابل على تجميع رؤية شاملة لهيكلية النظام.

وأشار العلماء إلى أن نظام TW Hydrae يمنحهم فرصة لمعرفة كيف كان شكل نظامنا الشمسي خلال سنوات تكوينه

وقال العلماء إن الكواكب المشتبه بها تقع في منطقة تقارب المسافة بين كوكبالمشتري والشمس، وتكمل الظلال دورة واحدة حول النجم كل 15 عاما تقريبا.

وأضاف العلماء أن القرص الخارجي يحتوي أيضا على فجوة غريبة في ضعف متوسط مسافة بلوتو من الشمس، وهو ما قد يكون دليلا محتملا على وجود كوكب ثالث في النظام النجمي.

ومع ذلك، أضافوا أنه سيكون من الصعب اكتشاف أي كواكب داخلية لأن ضوءها سيضيع في وهج النجم وسيؤدي الغبار المحيط إلى تعتيم الضوء المنعكس.

وأوضحت ريبيكا نيلون، الأستاذة المساعدة في الفيزياء بجامعة وارويك: "إن الظلال المتغيرة في TW Hydrae تمثل تحديا خاصا للمنظرين. لكن نماذجنا كانت قادرة على إظهار أن التفسير الأكثر ترجيحا هو هذين القرصين المائلين اللذين يلقيان بظلال متحركة. ومن المحتمل أن يخفي TW Hydrae كوكبين في مدارات منحرفة، ما يؤدي إلى استمرار لغز هذا القرص المكون للكواكب”.