منتديات عبق الياسمين - عرض مشاركة واحدة - قرص غباري غريب قد يخفي كوكبا بين نظام نجمي ثلاثي

#1 12-11-2020, 04:33 PM

قد يعلمنا هذا النظام الفريد كيفية تشكل الكواكب

صوَّر المرصد الجنوبي الأوروبي نظامًا نجميًا ثلاثيًا سمي جي دبليو أورايونز بمنطقة داخلية غريبة، وذلك عبر كل من ألما ALMA (مصفوفة أتاكاما المليمترية/ دون المليمترية الضخمة) التي تملكها بالشراكة، وعبر نظام سفير SPHERE (البحث الطيفي الاستقطابي عالي التباين عن الكواكب خارج المجموعة الشمسية) المضمن في التلسكوب الكبير جدًا الذي تملكه.

إن المنطقة الداخلية الغريبة للنظام فيها قرص كوكبي أولي (وهو حلقة غازات وغبار تدور حول نجم وتتركز لاحقًا فتشكل الكواكب) يختلف عن القرص المسطح الذي نراه حول العديد من النجوم، فهو قرص منحرف، مشوّه بفعل حركة النجوم الثلاثة في مركزه.

تُظهر هذه الصورة المُرَكَبة ما رصدهُ كُلٌ من ألما وسفير من القرص، إذ تُبين صورة ألما الهيكل الحلقي للقرص مع الحلقة الداخلية الأعمق (جزء منها بائن كنقطة مستطيلة في منتصف الصورة تمامًا) منفصلة عن بقية القرص. أما أرصاد أسفير فأتاحت لعلماء الفلك رؤية ظل الحلقة الأعمق على بقية القرص لأول مرة، وذلك مكنهم من إعادة تشكيل شكله المشوَّه.

على بعد نحو 1300 سنة ضوئية: يشوه نظام نجمي ثلاثي ويمزق قرصًا من غبار وغازات حيث يمكن أن تتشكل الكواكب يومًا ما. وهذا القرص بعكس القرص المسطح الذي نشئت منه كواكب مجموعتنا الشمسية يتكون من ثلاث حلقات منحرفة (باستقامة غير موحدة).

يعرف هذا النظام المعتلّ بجي دبليو أورايونز. ويتألف من نجمين يدوران حول بعضهما بثبات (دورانهما أشبه برقصة الدوسيدو) ويدور حولهما نجم ثالث يبتعد عنهما مسافة تعادل ثمانية أضعاف المسافة بين الأرض والشمس. وفقًا لبحث جديد: بحركة النجوم الثلاثة في مساراتها المعقدة فإن جاذبيتها تسحب الغاز الذي بينها والمحيط بها.

زودتنا النتائج المنشورة في دورية ساينس Science في الأسبوع الماضي، بأول دليل ملموس على أن جاذبية النجوم قد تنحت أشكالًا غريبة ومذهلة في أقراص تشكيل الكواكب (أقراص الكواكب الأولية)، مما يقدم رؤية جديدة عن كيفية ولادة الكواكب في مدارات غريبة.

قال أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة إكزتر والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية ستيفان كراوس Stefan Kraus: «هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها تأثير تمزق القرص في نظام فيزيائي فلكي حقيقي، حيث إن بإمكاننا ربطه مباشرةً بتأثير الجاذبية من النجوم الثلاثة الموجودة في مركز القرص».

هناك ثلاث حلقات منفصلة باتجاهات مختلفة في قرص الكواكب الأولية الهائل للنظام الثلاثي. تبعد هذه الحلقات عن مركز القرص مسافات تبلغ 46، 185، 336 ضعف بُعد الأرض عن الشمس (للمقارنة، يبعد كوكب نبتون مسافة تبلغ 30 ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس).

كشفُ شكل وسبب اختلال النظام بشكل صحيح عنى دراسة جي دبليو أورايونز لمدة 12 عامًا -دورة مدارية كاملة- باستخدام أدوات رصدية في التلسكوب الكبير جدًا ومنظومة أتاكاما المليمترية/ دون المليمترية الضخمة ALMA. سمحت الأرصاد المكثفة للباحثين بإعادة بناء الهيكل الثلاثي الأبعاد للقرص الذي تمزق بسبب تأثيرات النجوم الثلاثة. لطالما كان جي دبليو أورايونز نموذجًا لكل التأثيرات الديناميكية المميزة التي تحدث في الأنظمة من نوعه، لكن هذه أول مرة نحصل فيها على صورة واضحة لهندسة هذا النظام الفضائية.

قال الفلكي في جامعة بنسلفانيا والذي لم يكن مشاركًا في الدراسة إيان تشيكالا Ian Czekala: «تمثل هذه الدراسة نظرة شاملة بدقة مكانية عالية على هذه المدارات النجمية وهذا القرص».

فحص فريقٌ مستقلٌ من الباحثين جي دبليو أورايونز في دراسة نُشرت في أيار/مايو. وقالوا باحتمالية أن يكون هناك كوكب منفصل سبب تمزق القرص في المقام الأول، وليس فقط وجود النظام النجمي الثلاثي.

وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة التي أجريت في أيار/مايو نينكي فان دير ماريل Nienke van der Marel في بيان صحفي: «تُظهر عمليات المحاكاة لدينا أن جاذبية النجوم الثلاثة وحدها لا يمكنها تفسير الاختلال الكبير الملحوظ، حيث نعتقد أن وجود كوكب بين هذه الحلقات ضروري لتفسير سبب تمزق القرص».

لا يستبعد كراوس وفريقه احتمال وجود كوكب مسبب للتمزق، حيث تحتوي الحلقة الداخلية للنظام على غبار كافٍ لتكوين 30 كوكبًا كالأرض. وحسب قولهُ فإنه كافٍ لتشكيل كوكب داخل الحلقة. ويضيف كراوس إن هذا الكوكب المتشكل في هذا الجزء الممزق من الحلقة سيكون له مدارٌ غريبٌ للغاية.

ويوضح كراوس: «ما وجدناهُ هنا أن هذه النجوم المتعددة يمكنها تحريك المواد خارج مستوى القرص ووضعها في هذه المدارات المنحرفة. هذه آلية جديدة تمامًا لتشكيل كواكب واسعة الانفصال بمدارات منحرفة. مبدئيًا يمكن أن ينتج عن هذه الآلية أي اتجاه مداري».

يجب أن تحدد الدراسات المستقبلية ما يحدث في هذا النظام الغريب بشكل مؤكد. وبقدوم الجيل التالي من التلسكوبات مثل التلسكوب هائل الحجم التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي -الذي سيُفعَّل في عام 2025- فإن البحث عن أنظمة نجمية يافعة متزعزعة الحلقات مثل جي دبليو أورايونز سيتحسن.

المصدر : منتديات عبق الياسمين