اكتشف تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا انفجارًا للغبار حول نجم شاب، والذي قد يكون نتيجة اصطدام بين كويكبات كبيرة. هذا النوع من الاصطدام يمكن أن يؤدي في النهاية إلى تكوين الكواكب
اكتشف تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا انفجارًا للغبار حول نجم شاب، والذي قد يكون نتيجة اصطدام بين كويكبات كبيرة. هذا النوع من الاصطدام يمكن أن يؤدي في النهاية إلى تكوين الكواكب.
وكان العلماء يراقبون بانتظام النجم، المعروف باسم NGC 2,547-ID8، عندما حدث فجأة ارتفاع كبير في كمية الغبار الجديد حوله بين أغسطس 2012 ويناير 2013.
"نعتقد أن كويكبين كبيرين اصطدما ببعضهما البعض، مما أدى إلى خلق سحابة ضخمة من جزيئات الغبار. يقول المؤلف الرئيسي للورقة وطالب الدراسات العليا هوان مينج من جامعة أريزونا في توكسون: "تتحطم الكويكبات نفسها إلى أجزاء وتخرج من النجم".
وبينما لاحظ سبيتزر البقايا المتربة لاصطدامات الكويكبات المشتبه بها في أحداث سابقة، فإن هذه هي المرة الأولى التي يجمع فيها العلماء بيانات ما قبل وما بعد الاصطدام في نظام شمسي آخر. يتيح العرض إلقاء نظرة خاطفة على العملية العنيفة لإنشاء كواكب صخرية مثل كوكبنا.
تبدأ الكواكب الصخرية حياتها كغبار يحوم حول النجوم الشابة. تتجمع كتل المادة لتشكل كويكبات تصطدم ببعضها البعض. على الرغم من أن مثل هذه الكويكبات يتم تدميرها غالبًا، إلا أن بعضها ينمو بمرور الوقت ويصبح كواكب سلفية. وبعد حوالي 100 مليون سنة، تنضج الأجسام لتشكل كواكب كاملة الحجم. ووفقا للنظريات المقبولة، فقد تشكل قمرنا أيضا من اصطدام ضخم بين الأرض المبكرة وجسم بحجم المريخ. ومن قوة الاصطدام قذفت أجزاء من القشرة الأرضية إلى الفضاء وتبلور بعضها وأصبح القمر.
وفي الدراسة الجديدة، قام سبيتزر بتصوير النجم المغبر NGC 2,547-ID8، الذي يبلغ عمره حوالي 35 مليون سنة ويقع على بعد 1,200 سنة ضوئية في كوكبة الشراع الجنوبية. وقد التقطت عمليات الرصد السابقة بالفعل تغيرات في كمية الغبار حول النجم، مما يشير إلى احتمال حدوث تصادمات كويكبات مستمرة. وعلى أمل اكتشاف تأثير أكبر، وهو خطوة أساسية في ولادة كوكب أرضي، لجأ علماء الفلك إلى سبيتزر لمراقبة بعض النجوم بانتظام، وبدءًا من مايو 2012، بدأ التلسكوب في مراقبة هذه النجوم، وأحيانًا يوميًا.
يجب أن يشير التغير الجذري في النجم الذي حدث خلال الفترة ما بين لقطات سبيتزر إلى أن NGC 2,547-ID8 يخطو خطوات واسعة في اتجاه مماثل لاتجاه نظامنا الشمسي. وعندما نظر سبيتزر إليه مرة أخرى بعد خمسة أشهر، ذهل أعضاء الفريق بالبيانات التي حصلوا عليها.
وقالت كيت سو من مركز الفضاء الدولي: "نحن لا نشهد الدمار بعد اصطدام الكويكب فحسب، بل أصبحنا قادرين أيضا على متابعة التغيرات وعلى وجه الخصوص إشارة الاضمحلال عندما تدمر السحابة نفسها عن طريق تآكل حبيباتها، حتى تتمكن من الهروب من النجم". جامعة أريزونا وأحد فريق مؤلفي الدراسة. "يعد سبيتزر أفضل تلسكوب لرصد النجوم بانتظام، وعلى وجه الخصوص، فهو قادر على اكتشاف التغيرات الصغيرة في ضوء الأشعة تحت الحمراء على مدى أشهر وحتى سنوات."
تحيط الآن سحابة كثيفة جدًا من الغبار بالنجم في المنطقة التي تتشكل فيها الكواكب الصخرية. نسعى كعلماء إلى دراسة كيفية تغير ضوء الأشعة تحت الحمراء الصادر عن هذه السحابة وفقًا لما يمكن رؤيته من الأرض. على سبيل المثال، عندما يكون الجزء المطول من السحابة أمامنا، فإن الجزء الأكبر من سطحها ينكشف وتكون الإشارة أقوى. عندما يكون رأس السحابة أو ذيلها مرئيًا من وجهة نظرنا، يصل إلينا قدر أقل من ضوء الأشعة تحت الحمراء. ومن خلال دراسة تقلبات الأشعة تحت الحمراء، تمكن الفريق لأول مرة من جمع بيانات ونتائج تفصيلية لعملية الاصطدامات التي تشكل الكواكب الصخرية مثل الأرض.
وقال جورج ريكا، من جامعة أريزونا وأحد الشركاء في الدراسة الجديدة: "إننا نشاهد تشكل الكواكب الصخرية يحدث أمام أعيننا مباشرة". "هذه فرصة فريدة للتعرف على هذه العملية في الوقت الحقيقي عن قرب."
يواصل أعضاء الفريق مراقبة النجم من خلال سبيتزر. وسيقومون أيضًا بمراقبة ما إذا كانت مستويات الغبار العالية ستهدأ، مما سيساعدهم على حساب عدد المرات التي تحدث فيها مثل هذه الأحداث حول هذا النجم وغيره من النجوم. وربما يرون المزيد من هذه الاصطدامات.
تم نشر نتائج هذه الدراسة يوم الخميس الموافق 28/8/14 في العدد الإلكتروني لمجلة Science.
للحصول على معلومات على موقع ناسا
