مفهوم الفنان عن الكواكب التي تشكل قرص الحطام. حقوق الصورة: NASA / JPL اضغط للتكبير
وجد علماء الفلك قرص حطام حول نجم يشبه الشمس يمكن أن يكون قد شكل أو شكل كواكبه الأرضية. ربما يكون القرص - وهو نظير محتمل لحزام الكويكبات - قد بدأ ديربي هدم على نطاق النظام الشمسي ، حيث تتصادم البقايا الصخرية للكواكب الفاشلة بشكل عشوائي.
قال دين سي هاينز من معهد علوم الفضاء ، أحد قادة معهد علوم الفضاء ، وهو أحد قادة معهد علوم الفضاء: "هذه إحدى الفئات النادرة جدًا من الأجسام التي قد تعطينا لمحة عن الشكل الذي قد يبدو عليه نظامنا الشمسي أثناء تشكيل كواكبنا الأرضية". فريق اكتشف الأشياء النادرة مع تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا.
قال هاينز: "الهدف هو في الأساس نجم مشابه لشمسنا ، يُرى في وقت كان يُعتقد فيه أن الكواكب الأرضية في مجموعتنا الشمسية قد تكونت". "نرى دليلاً على أن هذا النجم قد يحتوي على حزام كويكب ، على مسافة تقارب المشتري من الشمس".
قال البروفيسور مايكل ر. ماير ، مساعد علم الفلك بجامعة أريزونا ، أحد زملائه في الاكتشاف: "هذا الكائن غير معتاد للغاية في سياق جميع الأشياء الأخرى التي نظرنا إليها". يدير ماير مشروع Spitzer Legacy لدراسة تكوين وتطور النظام الشمسي في عينة من 328 نجمة شبيهة بالشمس في درب التبانة. تحول المشروع إلى نظام غير عادي.
وقال ماير "هذا هو القرص الحطامي الوحيد من بين 33 نجمة شبيهة بالشمس درسناها في مشروعنا حتى الآن ، وواحد من خمسة أشياء فقط معروفة".
وقال علماء الفلك إن النجم المسمى HD 12039 يبلغ من العمر نحو 30 مليون سنة ، أو عمر الشمس عندما يعتقد أن الكواكب الأرضية قد اكتملت بنسبة 80٪ وتشكل نظام الأرض والقمر. وتبعد حوالي 137 سنة ضوئية ، أو المسافة التي يقطعها الضوء في 137 عامًا.
HD 12039 هو نجم من النوع "G" مثل شمسنا ، وهو نجم أصفر بدرجات حرارة سطحية تتراوح بين 5000 و 7000 درجة فهرنهايت. لم تستقر بعد في "التسلسل الرئيسي" ، أو مرحلة الحرق النووي الناضجة مثل الشمس. إنها أكثر سطوعًا بنسبة 8 في المائة ، فقط أكثر برودة قليلاً وأكبر قليلاً من شمسنا ، أو 1.02 كتل شمسية.
اكتشف فريق Spitzer أن درجة حرارة قرص حطام النجم هي 110 درجة كلفن ، أو ناقص 262 درجة فهرنهايت. هذا أكثر دفئًا من درجات حرارة الحطام الخارجي المتجمد الذي يجده فريق ماير سبيتزر عادةً حول النجوم الشبيهة بالشمس. لقد وجدوا أن ما بين 10 و 20 في المائة من النجوم الشبيهة بالشمس في عينتهم حتى الآن - سواء كانت صغيرة أو متوسطة العمر أو كبيرة السن - لديها أقراص خارجية مثل حزام كويبر خارج نبتون.
قال ماير: "درجة حرارة الغبار في حلقة الحطام الغريبة والضيقة HD 12039 تضعها بين أربع إلى ست وحدات فلكية من النجم - رخوة حيث يكون المشتري في نظامنا الشمسي". (الوحدة الفلكية ، أو AU ، هي المسافة المتوسطة بين الأرض والشمس.)
"ما يثير فضول هذا القرص هو أنه لا يوجد غبار صغير إن وجد داخل أربعة AU وما بعده AU. قال ماير: "إنها حلقة ضيقة الضيق يمكن أن تكون مشابهة من بعض النواحي للحلقات الخارجية التي نراها حول زحل".
قال الفلكيون إنه تمامًا مثلما تقوم الأقمار الصغيرة برعاية حبيبات الجليد التي تدور حول زحل إلى حلقات منفصلة ، ومثلما يميل المشتري الحافة الخارجية لحزام الكويكبات في نظامنا الشمسي ، فإن كوكبًا عملاقًا غير مرئي قد يدفع الغبار إلى حلقة الحطام الضيقة حول هذا النجم.
"نعتقد أن هذه حلقة ضيقة وضيقة من الأجسام الصخرية مماثلة لتلك الموجودة في حزام الكويكبات لدينا ، باستثناء هذه الحلقة هي خمسة AU من نجمها ، بدلاً من اثنين إلى ثلاثة AU ، المسافة بين حزام الكويكبات والشمس ، قال ماير.
قال هاينز: "بعد 30 مليون سنة ، من المرجح أن تأتي المواد التي نراها في هذا النجم من الصخور الأرضية في منطقة يمكن أن تتكون فيها الكواكب الأرضية".
أعلنت وكالة ناسا في وقت سابق من هذا العام عن اكتشاف تلسكوب سبيتزر لآخر من أحزمة الكويكبات الغريبة. تدور حول نجم يشبه الشمس يبلغ عمره ملياري عام على بعد 35 سنة ضوئية ، على مسافة مماثلة لتلك التي بين الزهرة والشمس.
واستناداً إلى نتائج تلسكوب سبيتزر حتى الآن ، فإن ما بين واحد إلى ثلاثة بالمائة فقط من النجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا درب التبانة لديها أقراص حطام أرضية ضخمة ، حسبما قال ماير.
قال ماير: "يمكن أن نشهد حدثًا شائعًا قصير الأجل تمر من خلاله جميع الأنظمة ، أو قد نرى مثالًا نادرًا لقرص حطام دافئ ضخم يحيط بنجم غير عادي يشبه الشمس".
يصف علماء الفلك أعمالهم في مقال ينشر في مجلة الفيزياء الفلكية.
يدير مختبر الدفع النفاث مهمة تلسكوب سبيتزر لمديرية مهمة العلوم التابعة لناسا ، واشنطن. يتم إجراء العمليات العلمية في مركز سبيتزر للعلوم في كالتيك. يدير Caltech مختبر الدفع النفاث لصالح وكالة ناسا. للحصول على معلومات حول زيارة تلسكوب سبيتزر:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
معهد علوم الفضاء هو منظمة غير ربحية تجري أبحاثًا عالمية المستوى في علوم الفضاء والأرض ، جنبًا إلى جنب مع برامج تعليم العلوم المبتكرة التي تلهم وتعميق فهم الجمهور لكوكب الأرض ومكانها في الكون الأكبر. تشمل برامج البحث والتعليم المتكاملة للمعهد علوم الكواكب وفيزياء الفضاء والفيزياء الفلكية وعلم الأحياء الفلكية وعلوم الأرض.
المصدر الأصلي: UA News Release