وجدت الملاحظات الأخيرة للنجم الشاب DG Tauri أنه يحتوي على قرص كوكبي أولي أملس ولكنه لم يشكل كواكب بعد، مما يشير إلى أنه على وشك عملية تكوين الكوكب. تكشف الملاحظات عن أنماط غير متوقعة لنمو حبيبات الغبار وتوفر رؤى جديدة للمراحل الأولى من تكوين الكوكب.

لقد أصبح علماء الفلك جيدين جدًا في اكتشاف علامات تكوين الكواكب حول النجوم. ومع ذلك، لفهم تكوين الكوكب بشكل كامل، فإن المفتاح هو دراسة المواقف قبل أن تبدأ العملية.

لكن الملاحظات التفصيلية الجديدة للنجم الشاب DG Tauri تظهر أنه يحتوي على قرص كوكبي أولي أملس دون أي علامات على تكوين الكواكب. قد يشير هذا الفشل الناجح في اكتشاف تكوين الكوكب إلى أن DG Tauri على وشك تكوين الكوكب.

صورة لكثافة انبعاث الموجات الراديوية من القرص المحيط بـ DG Tauri كما لوحظت بواسطة ALMA. لم تتشكل الحلقات بعد في القرص، مما يشير إلى أنه في فترة ما قبل المستوى. المصدر: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)، S. Ohashi وآخرون.

أقراص الكواكب الأولية ونمو الكواكب

تتشكل الكواكب في قرص من الغاز والغبار يسمى القرص الكوكبي الأولي حول نجم أولي (نجم شاب لا يزال في طور التشكل). تنمو الكواكب ببطء شديد بحيث لا يمكن ملاحظة تطورها، لذلك يحتاج علماء الفلك إلى مراقبة العديد من النجوم الأولية في مراحل مختلفة من تكوين الكوكب لبناء فهم نظري.

هذه المرة، استخدم فريق بحث دولي بقيادة ساتوشي أوهاشي من المرصد الفلكي الوطني الياباني (NAOJ) مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية (ALMA) لإجراء عمليات رصد عالية الدقة لقرص الكواكب الأولية حول DG Tauri، وهو نجم أولي صغير نسبيًا يقع على بعد 410 سنة ضوئية في اتجاه برج الثور. وجد الفريق أن القرص الكوكبي الأولي لـ DG Tauri أملس للغاية ويفتقر إلى أي حلقات تشير إلى تكوين الكوكب. وهذا يقود الفريق إلى الاعتقاد بأن نظام DG Taurus سيبدأ في تكوين الكواكب في المستقبل.

نتائج غير متوقعة والأبحاث المستقبلية

ووجد فريق البحث أنه في هذه المرحلة قبل تكوين الكوكب، كانت جزيئات الغبار الموجودة على بعد 40 وحدة فلكية من النجم الأولي المركزي (حوالي ضعف حجم مدار أورانوس في النظام الشمسي) لا تزال صغيرة، بينما خارج هذا نصف القطر، بدأ حجم جزيئات الغبار في الزيادة، وهي الخطوة الأولى في تكوين الكوكب. وهذا يتعارض مع التوقعات النظرية بأن تكوين الكوكب يبدأ داخل الإسطرلاب.

توفر النتائج معلومات جديدة مفاجئة حول توزيع الغبار والظروف الأخرى عندما بدأت الكواكب في التشكل. الدراسات المستقبلية لمزيد من الأمثلة سوف تعزز فهمنا لتكوين الكوكب.

المرجع: "تخصيب الغبار ونمو الحبوب في القرص الأملس حول النجم الأولي DGTau الذي كشفت عنه عمليات رصد تردد ALMA ثلاثية النطاق"، المؤلف: ساتوشي أوهاشي، مونيتاكي موموز، أكيماسا كاتاوكا، آيا هيغوتشي، تاكاشي تسوكاغوشي، تاكا هيرو أويدا، كلاوديو كوديلا، ليندا بوديو، تومويوكي هاناوا، نامي ساكاي، هيروشي كوباياشي، ساتوشي أوكوزومي وهيديكازو تاناكا، 28 أغسطس 2023، مجلة الفيزياء الفلكية.

دوى:10.3847/1538-4357/ace9b9

المصدر المجمع: ScitechDaily