تلسكوب سبيتزر يرصد تصادماً بين الكويكبات حول نجم شبيه بالشمس

رصد التلسكوب سبيتزر، التابع لوكالة ناسا، ثوراناً كثيفا من الغبار حول نجم فتي، يحتمل أنه ناتج عن اصطدام كويكبين ضخمين. يؤدي هذا النوع من التصادمات إلى تشكل الكواكب بمرور الزمن. وقد كان العلماء يراقبون النجم NGC 2547-ID8بانتظام عندما لاحظوا ارتفاعا في كمية الغبار المتشكل حديثا حوله بين آب 2012 وكانون الثاني 2013.

"نعتقد أن كويكبين ضخمين قد اصطدما ببعضهما منتجين غمامة من حبيبات بحجم الرمل الناعم، والتي بدورها تحطم نفسها إلى قطع أصغر تتسرب ببطء مبتعدة عن النجم" يقول المؤلف الرئيسي، وطالب الدراسات العليا في جامعة أريزونا هوان مينغ.

في حين أن الغبار الناتج عن الاصطدامات المحتملة بين الكويكبات قد رصد سابقا بواسطة سبيتزر، إلا أن هذه هي المرة الأولى التي يجمع فيها العلماء البيانات قبل الاصطدام وبعده. يقدم هذا المشهد لمحة حول العملية العنيفة المرافقة لتشكل كوكب صخري، مثل كوكبنا.

تبدأ حياة الكواكب الصخرية كمواد غبارية تدور حول نجوم فتية. تتجمع هذه المواد مع بعضها مشكَلة كويكبات تصطدم ببعضها. و رغم أن هذه الكويكبات عادة ما تتحطم، إلا أن بعضها ينمو مع الزمن متحولا إلى "كوكب أولي" وبعد حوالي 100 مليون سنة، يزداد حجم هذه الأجسام لتصبح بحجم الكواكب المعروفة . ويعتقد أن قمرنا قد تشكل نتيجة اصطدام هائل بين جسم شبيه بالأرض وجسم بحجم كوكب المريخ.

في هذه الدراسة الجديدة تم تثبيت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء لتلسكوب سبيتزر باتجاه النجم المحاط بالغبار NGC 2574-ID8 والذي يبلغ من العمر 35 مليون سنة تقريباً، و يقع على بعد 1200 سنة ضوئية. أظهرت مشاهدات سابقة تغيرات في كمية الغبار المحيط بالنجم، مما يشير إلى إمكانية حدوث تصادمات كويكبية. ورغبة من العلماء في أن يشهدوا تصادما أكبر (والذي يعتبر خطوة مفصلية على طريق تشكل كوكب أرضي) ضبطوا التلسكوب ليراقب النجم بشكل منتظم. فاعتباراً من أيار 2012 كان التلسكوب يراقب النجم بشكل يومي أحياناً. حدثت تغيرات كبيرة حول النجم في الفترة أثناء توجه التلسكوب بعيداً عنه لوقوع الشمس على خط النظر نفسه. وعندما عاد سبيتزر للمراقبة مجددا بعد أشهر، صدم الفريق بالبيانات التي تلقوها.

" لم نشاهد ما ظهر أنه حطام اصطدام كبير فحسب، بل كنا قادرين أيضا على تتبع كل التغيرات، كانت الإشارة تتخامد أثناء تدمير الغمامة لنفسها بانسحاق حبيبات الغبار مبتعدة عن النجم" تقول كايت سو من جامعة أريزونا، والمؤلفة المشاركة للدراسة. "إن سبيتزر هو أفضل تلسكوب لمراقبة النجوم بانتظام وبدقة، إذ يقيس تغيرات صغيرة في الأشعة تحت الحمراء على مدى أشهر وحتى سنوات".

تدور الآن غمامة رقيقة من غبار الحطام حول النجم في منطقة تشكل الكواكب الصخرية. خلال مراقبة العلماء لهذه المنظومة النجمية تتغير الإشارة ضمن مجال الأشعة تحت الحمراء القادمة من هذه الغمامة تبعا لزاوية الرؤية من الأرض. فعلى سبيل المثال؛ عندما تقع هذه الغمامة قبالتنا، فإن مساحة كبيرة من سطحها تصبح مكشوفة لنا وتصبح الإشارة أقوى. وعندما يصبح رأس أو ذيل الغمامة في مواجهتنا، تصبح الإشارة الواردة أضعف. استطاع العلماء بدراسة هذه التغيرات في الأشعة تحت الحمراء أن يجمعوا بيانات هي الأولى من نوعها حول عملية التصادم بتفاصيلها وما ينتج عن هذه التصادمات بشكل عام من تشكيل لكواكب صخرية كالأرض.

"إننا نرى عملية تشكل الكواكب الصخرية تحدث أمامنا" يقول جورج ريك من جامعة أريزونا والمؤلف المشارك في الدراسة الجديدة "إن دراسة هذه العملية بصورة مباشرة تقريباً هي فرصة نادرة."

يستمر الفريق بتوجيه أنظاره نحو النجم بمساعدة سبيتزر. فسينظرون مثلاً إلى أي مدى سيصل تقدم هذه العملية، والتي ستساعدهم في حساباتهم لمدى تكرار حصول أحداث كهذه حول هذا النجم وغيره من النجوم. وربما يرون اصطداما آخر أثناء مراقبة سبيتزر للأجواء.

المصدر: هنا

حقوق الصورة: NASA/JPL-Caltech