إكتشاف كيفية تكوين الأقمار

إيهاب محمد زايد – مصر

في العقود الثلاثة الماضية ، اكتشف علماء الفلك أكثر من 4000 كوكب تدور حول نجوم أخرى في مجرتنا درب التبانة. يبدو أنه لا مفر من أن بعضها – أو بلايين الكواكب الأخرى في مجرة درب التبانة – يجب أن يكون لها أقمار. بعد كل شيء ، هناك أكثر من 200 قمر تدور حول الكواكب الثمانية الضئيلة في نظامنا الشمسي. لم يعثر المراقبون بعد على مثل هذه الأقمار الخارجية ، لكنهم ربما اكتشفوا للتو الشيء الأفضل التالي: قرص من الغبار حول كوكب خارجي صغير يعتقد أنه يحتوي على قمر ، أو أقمار ، في طور التكوين.

يقول كريس فوكس ، عالم الفلك بجامعة ويسترن أونتاريو ، الذي لم يشارك في الملاحظة الجديدة ، إن الاكتشاف “واعد حقًا”. “من الصعب تخيل أن الأقمار لن تتشكل.

“يتجسس علماء الفلك على أقمار محتملة في طور التكوين في نظام نجمي بعيدأشار إلي هذا دانيال كليري بمجلة العلوم الأمريكية(https://www.sciencemag.org/)

يبلغ عمر النظام النجمي الشاب ، المعروف باسم PDS 70 ، 10 ملايين سنة فقط ويحتوي على اثنين من الكواكب الأولية ، أو الكواكب التي لا تزال في طور التكوين ، كما تقول ميريام بينستي من جامعة غرونوبل. في عام 2018 ، استخدم فريق بينستي التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي لاكتشاف أول تلك الكواكب ، والتي يطلق عليها PDS 70b ، والتي تدور في فجوة في قرص الغبار والغاز حول النجم. توفر هذه الفجوات دليلاً غير مباشر على الكواكب ، التي يعتقد أنها تجمع المواد وتكتسح مسارًا نظيفًا أثناء دورانها. يقول بينستي إن الفجوات “تصرخ ،” من فضلك تعال واعثر على الكواكب! “بعد مرور عام ، وجد فريق آخر باستخدام VLT كوكبًا ثانيًا – PDS 70c – بعيدًا قليلاً عن الأول. كلاهما عمالقة غازية أكبر بعدة مرات من كوكب المشتري.

رغبًا في معرفة المزيد ، ركز الفريق جميع الأدوات الممكنة على النظام ، كما يقول بينستي في عام 2020 ، وجدوا أثرا من الغبار حول PDS 70c باستخدام مصفوفة أتاكاما كبيرة المليمتر / المتر (ALMA) ، وهي مجموعة من 66 طبقًا لاسلكيًا قصير الموجة في تشيلي. لكن كان من الصعب تمييز غبار الكوكب عن قرص الغبار اللامع القريب الذي يدور حول النجم. يمكن تحريك أطباق ALMA ، وفي المرة التالية التي تم ترتيبها فيها على أوسع نطاق ممكن – مما يعطي أفضل دقة زاوية – لاحظ الفريق PDS 70 مرة أخرى.

 والنتيجة ، التي نُشرت اليوم في مجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكية ، هي صورة واضحة لقرص غبار حول الكوكب حول PDS 70c. يقول بينيستي: “يبدو أن الغبار لا يزال متاحًا لتكوين الأقمار الصناعية”. “ربما تكونوا قد تشكلوا بالفعل ، لكن لا يمكننا رؤيتهم مع ALMA.”

يبدو أن شريك PDS 70c ، PDS 70b ، لم تتراكم عليه نفس القدر من الغبار. قد يكون ذلك بسبب أن المادة تأتي من القرص الكبير الذي يدور حول النجم بعيدًا وينجرف نحو الداخل ، كما يقول بينستي. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المحتمل أن يعترض PDS 70c الغبار المتساقط ، مما يحرم شريكه من حصة.

يوفر النظام الكثير من الحقيقة الأساسية للمنظرين الذين يفكرون في تكوين الكواكب ، والذين كانوا حتى الآن محرومين إلى حد كبير من البيانات. يقول بينستي: “هذه هي الطريقة الوحيدة لاختبار ما إذا كانوا على صواب أم خطأ”. حتى الآن ، لم يفعل PDS 70c الكثير لإزعاجهم. يمتد قرصه على مسافة أعرض قليلاً من تلك الموجودة بين الأرض والشمس ، وتبلغ كتلته ثلاثة أضعاف كتلة قمرنا ، وهما رقمان يتماشيان مع التوقعات. يقول فوكس: “القرص المحيط بالكوكب يتوافق مع النظرية ، ولكن فيما يتعلق بوجود الأقمار ، فإنه ليس دليلاً قاطعًا حتى الآن.”

قد يضطر ذلك إلى انتظار أحدث الآلات ذات الرؤية الحادة. قد يكون تلسكوب ESO الكبير للغاية البالغ طوله 39 مترًا ، والذي يجري بناؤه الآن في تشيلي ، قادرًا فقط على التقاط لقطة لأي أقمار أولية تحوم في الغبار. يقول فوكس: “سيكون رائعًا لو تمكنا من تحديد المكان”.