تلسكوب ويب يحدد بدقة اصطدام الكويكب في نظام الكواكب القريبة

“تلسكوب جيمس ويب: هل نحن وحدنا؟” القصة الكاملة مع أندرسون كوبر يقدم نظرة من الداخل على أقوى تلسكوب تم بناؤه على الإطلاق. يُعرض العرض لأول مرة يوم الأحد 16 يونيو الساعة 8 مساءً بالتوقيت الشرقي/توقيت المحيط الهادئ على قناة CNN.

سي إن إن
—

من المحتمل أن يكون قد حدث تصادم بين كويكبات عملاقة في نظام نجمي مجاور يسمى بيتا بيكتوريس في السنوات الأخيرة، هناك مرصدان فضائيان مختلفان يساعدان في سرد ​​القصة.

نظام Beta Pictoris، يقع في 63 فقط سنة ضوئية من الأرض، أثار اهتمام علماء الفلك لفترة طويلة بسبب قربه وعمره.

وفي حين يقدر عمر نظامنا الشمسي بنحو 4.5 مليار سنة، يعتبر بيتا بيكتوريس “نظاما كوكبيا مراهقا” يبلغ عمره 20 مليون سنة، حسبما قالت عالمة الفلك كريستين تشين، عالمة الأبحاث في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، والتي لاحظت النظام المتعدد. مرات.

وقالت خلال عرض تقديمي في المؤتمر: “هذا يعني أنه لا يزال في طور التشكل”. الاجتماع 244 للجمعية الفلكية الأمريكية في ماديسون، ويسكونسن، في 10 يونيو. “إنه نظام كوكبي تم تشكيله جزئيًا، لكنه لم يتم الانتهاء منه بعد.”

رصدت تشين بيتا بيكتوريس، الذي يضم كوكبين غازيين عملاقين معروفين، يُدعى بيتا بيكتوريس b وc، باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي المتقاعد حاليًا في عامي 2004 و2005. في ذلك الوقت، شاهدت تشين وزملاؤها عدة مجموعات مختلفة من الغبار داخل النظام.

قال تشين: “لذلك كنت متحمسًا للغاية لإعادة مراقبة هذا النظام في عام 2023 باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي”. “وكنت آمل حقًا أن أفهم نظام الكواكب بتفاصيل أكبر بكثير، ونحن نفعل ذلك بالتأكيد.”

منذ أن فتح ويب عينه التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء على الكون في عام 2022، استخدم العلماء المرصد الفضائي للنظر من خلال الغاز والغبار للدراسة. المستعرات الأعظم, الكواكب الخارجية و المجرات البعيدة.

ومن خلال مقارنة ملاحظات سبيتزر وويب، أدركت تشين وزملاؤها أن البيانات التي التقطوها قبل 20 عامًا حدثت في وقت مصادفة إلى حد ما، واختفت اثنتان من سحب الغبار الرئيسية منذ ذلك الحين.

تشين هو المؤلف الرئيسي لدراسة مقارنة الملاحظات التي تم تقديمها يوم الاثنين في المؤتمر.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة شيشرون لو، وهو طالب دكتوراه سابق في جامعة جونز هوبكنز في الفيزياء الفلكية، في بيان له: “معظم اكتشافات تلسكوب جيمس ويب الفضائي تأتي من أشياء اكتشفها التلسكوب مباشرة”. “في هذه الحالة، القصة مختلفة قليلًا لأن نتائجنا تأتي مما لم يراه تلسكوب جيمس ويب الفضائي.”

ويعتقد الفريق أن بيانات سبيتزر تشير إلى أن زوجًا من الكويكبات العملاقة قد اصطدما قبل رصد التلسكوب للنظام مباشرة.

وقال تشين: “إن بيتا بيكتوريس في عمر لا يزال فيه تكوين الكوكب في منطقة الكواكب الأرضية مستمرًا من خلال اصطدامات الكويكبات العملاقة، لذا فإن ما يمكن أن نراه هنا هو في الأساس كيف تتشكل الكواكب الصخرية والأجسام الأخرى في الوقت الفعلي”.

عندما رصدت تشين وفريقها بيتا بيكتوريس بين عامي 2004 و2005، كانوا على الأرجح يلمحون دليلًا على وجود “نظام كوكبي نشط تصادميًا”، لكنهم لم يدركوا ذلك بعد، على حد قولها.

وبالإضافة إلى الكوكبين المعروفين، فقد كشفت أبحاث سابقة دليل على المذنبات والكويكبات تدور في النظام الشاب.

عندما تصطدم المذنبات والكويكبات ببعضها البعض، فإنها تخلق حطامًا غباريًا وتساعد في تكوين الكواكب الصخرية.

وقال تشين إن الاصطدام الذي حدث قبل عمليات رصد سبيتزر مباشرة قد أدى إلى سحق كويكب ضخم إلى جزيئات غبار دقيقة أصغر من حبوب اللقاح أو السكر البودرة.

وقالت إن كتلة الغبار الناتج كانت أكبر بنحو 100 ألف مرة من حجم الأرض الكويكب الذي قتل الديناصورات، والتي قُدر عرضها بما بين 6.2 و 9.3 ميلاً (10 و 15 كيلومترًا). تم بعد ذلك دفع الغبار خارج النظام الكوكبي عن طريق إشعاع النجم المركزي، وهو أكثر سخونة قليلاً من شمسنا.

في البداية، اعتقد علماء الفلك أن الأجسام الصغيرة تتصادم وتجدد سحب الغبار التي شوهدت في بيتا بيكتوريس مع مرور الوقت. لكن تلسكوب ويب القوي لم يتمكن من اكتشاف أي غبار.

على الرغم من أن الكواكب الغازية العملاقة قد تشكلت في النظام، فمن المرجح أن الكواكب الصخرية لا تزال تتشكل.

ويتوقع علماء الفلك إجراء المزيد من الملاحظات على النظام لمعرفة ما إذا كان سيظهر المزيد من الكواكب. وفي غضون ذلك، قد تساعد دراسة النظام علماء الفلك على فهم أفضل لما كانت تبدو عليه الأيام الأولى لنظامنا الشمسي.

“السؤال الذي نحاول وضعه في سياقه هو ما إذا كانت هذه العملية برمتها لتكوين الكواكب الأرضية والعملاقة شائعة أم نادرة، والسؤال الأكثر أهمية: هل الأنظمة الكوكبية مثل النظام الشمسي نادرة إلى هذه الدرجة؟” وقال كادين ورثين، المؤلف المشارك في الدراسة، وهو طالب دكتوراه في الفيزياء الفلكية بجامعة جونز هوبكنز، في بيان له. “نحن نحاول بشكل أساسي أن نفهم مدى غرابتنا أو متوسطنا.”

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.