تم التقاط الصورة الأكثر دقة على الإطلاق لقرص من الغبار حول نجم، مما يكشف عن الهياكل التي تمثل وجود الكواكب في المنطقة
أميت أورين
حصل الدكتور مايكل ليو، عالم الفلك في معهد علم الفلك بجامعة هاواي، على صورة عالية الدقة للنجم AU Microscopii (AU Mic) باستخدام تلسكوب كيك، أكبر تلسكوب للأشعة تحت الحمراء في العالم.
يبعد النجم عنا 33 سنة ضوئية فقط، ويعتبر أقرب نجم يحتوي على أقراص غبارية يمكن اكتشافها، وهي نفس الأقراص التي يعتقد أنها موقع تكوين الكواكب [أقراص الكواكب الأولية].
قال الدكتور ليو: "لا يمكننا تصوير الكواكب المحيطة بـ AU Mic بعد، لكن في الوقت الحالي، حتى الآن، ليست مخفية تمامًا عنا، وتكشف عن نفسها في تأثيرات جاذبيتها، وتخلق أنماطًا في ممرات الغبار حول النجم".
ونشرت النتائج في 12 أغسطس على موقع "ساينس إكسبريس" وفي سبتمبر في مجلة "ساينس".
غالبًا ما يبدو القرص الغباري موحدًا ومتماثلًا، لأن أي اضطرابات في المادة الموجودة فيه سيتم تصحيحها بواسطة جاذبية النجم والحركة الدورانية للمادة. ومع ذلك، في حالة AU Mic هناك فرق؛ اكتشف الدكتور ليو أن القرص غير متماثل ومليء بكتل من المواد على عكس المساحات الفارغة. من المحتمل أن تكون هذه الهياكل قد تم إنشاؤها بسبب تأثيرات الأجسام الكوكبية المصاحبة لها - الكواكب الأخرى.
وتفصل كتل المواد الموجودة في القرص حوالي 25 إلى 40 وحدة فلكية عن النجم المركزي (الوحدة الفلكية - متوسط المسافة بين الشمس والأرض حوالي 150 مليون كيلومتر). وفي نظامنا الشمسي، تعادل هذه المسافة تقريبًا إلى المسافات إلى نبتون وبلوتو.
AU Mic هو نجم أحمر خافت، تبلغ كتلته حوالي نصف كتلة شمسنا وانبعاث طاقة يبلغ حوالي عُشر تلك الكتلة فقط. وأظهرت دراسات سابقة أن عمره يبلغ نحو 12 مليون سنة، وهي الفترة التي يعتقد أن النظام الكوكبي يمكن أن يتشكل فيها. وبالمقارنة، يبلغ عمرنا حوالي 4.6 مليار سنة، أي 400 مرة أكبر، وعملية تكوين الكواكب انتهت منذ زمن طويل.
"من خلال البحث عن النجوم الشابة مثل AU Mic، نتعرف على عملية تكوين الكواكب والأنظمة الشمسية في تكوينها. وقال ليو: "نتيجة لذلك، نتعلم المزيد عن تكوين نظامنا الشمسي وكواكبه".
من خلال دراسة الصور وحدها، لا يمكن تحديد نوع النجوم الموجودة هناك، فقط أن النجوم ضخمة بما يكفي للدوران وإحداث اضطرابات في حزم الغبار. وعلى الرغم من ذلك، فإن العديد من الهياكل الموجودة في أقراص الغبار تبدو إهليلجية، ومن هذا يمكننا أن نعرف أن مدارات الكواكب هي أيضًا إهليلجية. وهذا يختلف عن نظامنا الشمسي، حيث تتبع معظم الكواكب مدارًا دائريًا.
صور الأقراص القريبة من النجوم نادرة جدًا. لقد انعكس الضوء الذي تم التقاطه بالفعل من النجم بواسطة جزيئات الغبار الصغيرة الموجودة في القرص. الصور الجديدة أكثر وضوحًا بثلاثين مرة من سابقاتها، ومكنت من اكتشاف الكتل الموجودة في الأقراص.
ويقع التلسكوب الذي يستخدمه الدكتور ليو، تلسكوب "كيك 2"، على مونا كا في هاواي، ويتكون من تلسكوبين ضخمين يعملان بالأشعة تحت الحمراء، كل منهما مزود بمرآة يبلغ قطرها حوالي عشرة أمتار. تم تجهيز التلسكوبات ببصريات وتقنية منسقة تعمل على تصحيح الاضطرابات الجوية التي تم الحصول عليها في الصورة.
الصور هي الأكثر دقة التي تم التقاطها. دقة حوالي 1/25 من ثانية القوس - حوالي 1/500,000 من البدر. على سبيل المثال: لو أتيحت للإنسان إمكانية الرؤية بهذه الجودة والحدة، فإنه يستطيع قراءة مجلة من مسافة حوالي كيلومتر ونصف!
في حالة AU Mic، نظرًا للمسافة، تبلغ أصغر الميزات المرئية حوالي 0.4 AU (حوالي 60 مليون كيلومتر)، أي أقل من نصف متوسط المسافة من الأرض إلى الشمس
"نحن ندخل حقبة جديدة في التصوير الفلكي عالي الدقة. تعتبر الصور المذهلة التي التقطها الدكتور ليو للكواكب وتكوينها حول النجم AU Mic رائدة في هذا المجال، ولسنوات عديدة لم يصدقوا أنه في يوم من الأيام سيتم التقاط مثل هذه الصور المذهلة - من تلسكوب فضائي أو أرضي. هذا حقًا وقت مثير للغاية بالنسبة لنا جميعًا!" يقول الدكتور فريدريك ه. شيفا، مدير متسبيه كيك.
الطبعة الأولية والإصدارات المطبوعة: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0408164
تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم.
المصدر: معهد علم الفلك بجامعة هاواي
