رسم توضيحي يقارن حجم نجم ضخم وقرصه المغبر مع نظامنا الشمسي. حقوق الصورة: NASA / JPL اضغط للتكبير
حدد تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا اثنين من النجوم "العملاقة" الضخمة التي تدور حولها أقراص وحشية لما يمكن أن يكون غبارًا مكونًا للكوكب. فاجأت النتائج علماء الفلك لأن النجوم الكبيرة مثل هذه كان يعتقد أنها غير مضيافة للكواكب.
قال جويل كاستنر من معهد روتشستر للتكنولوجيا في نيويورك: "هذه النجوم الضخمة شديدة الحرارة والسطوع إلى حد كبير ولديها رياح قوية للغاية ، مما يجعل مهمة بناء الكواكب صعبة". "تشير بياناتنا إلى أن عملية تكوين الكوكب قد تكون أصعب مما كان يعتقد سابقًا ، وتحدث حتى حول النجوم الأكثر ضخامة التي تنتجها الطبيعة."
Kastner هو أول مؤلف ورقة تصف البحث في عدد 10 فبراير من رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
يُعتقد أن الأقراص المغبرة حول النجوم هي علامات لنظم الكواكب الحالية أو المستقبلية. تدور الشمس الخاصة بنا بواسطة قرص رفيع من الحطام الكوكبي ، يسمى حزام كويبر ، والذي يتضمن الغبار والمذنبات والأجسام الكبيرة المشابهة لـ بلوتو.
في العام الماضي ، أبلغ علماء الفلك الذين يستخدمون سبيتزر عن العثور على قرص غبار حول نجم مصغر ، أو قزم بني ، بثمانية آلاف من كتلة الشمس فقط (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ). كما تم رصد الأقراص قبل نجوم حول كتلة أكبر بخمس مرات من الشمس.
توسع نتائج سبيتزر الجديدة نطاق النجوم التي تحتويها الأقراص الرياضية لتشمل "الحجم الكبير للغاية". اكتشف التلسكوب بالأشعة تحت الحمراء كميات هائلة من الغبار حول نجمين ممتلئين بشكل إيجابي ، R 66 و R 126 ، يقعان في أقرب مجرة مجرة لدرب التبانة ، سحابة Magellanic الكبيرة. تسمى هذه النجوم العملاقة ، هذه النجوم الحارقة المتوهجة هم أحفاد كبار السن من أكبر فئة من النجوم ، يشار إليها باسم النجوم "O". هم 30 و 70 ضعف كتلة الشمس على التوالي. إذا كان هناك فرط في العمق في موقع الشمس في نظامنا الشمسي ، فإن جميع الكواكب الداخلية ، بما في ذلك الأرض ، ستناسب بشكل مريح محيطها.
يقدر علماء الفلك أن أقراص النجوم منتفخة أيضًا ، وتنتشر على طول الطريق إلى مدار أبعد بـ 60 مرة تقريبًا من أقراص بلوتو حول الشمس. من المحتمل أن تكون الأقراص محملة بما يقرب من عشرة أضعاف الكتلة الموجودة في حزام كويبر. يقول كاستنر وزملاؤه إن هذه الهياكل المغبرة قد تمثل الخطوات الأولى أو الأخيرة في عملية تكوين الكوكب. إذا كان هذا الأخير ، فيمكن اعتبار الأقراص كإصدارات مكبرة لحزامنا Kuiper.
قال كاستنر: "قد تكون هذه الأقراص مملوءة جيدًا بالمذنبات وغيرها من الأجسام الكبيرة التي تسمى الكواكب الصغيرة". "قد يعتقد أنهم أحزمة كويبر على المنشطات."
اكتشف سبيتزر الأقراص خلال مسح لـ 60 نجمة ساطعة يعتقد أنها ملفوفة في شرانق كروية من الغبار. وفقا لكاستنر ، R 66 و R 126 "عالقون مثل الإبهام المؤلم" لأن توقيعاتهم الضوئية ، أو الأطياف ، تشير إلى وجود أقراص مسطحة. يعتقد هو وفريقه أن هذه الأقراص تدور حول النجوم العملاقة ، لكنهم يقولون إنه من الممكن أن تدور الأقراص العملاقة غير المرئية ، والنجوم المصاحبة الأصغر قليلاً.
كشف فحص دقيق للغبار الذي يتكون من الأقراص عن وجود كتل بناء مثل الكواكب الرملية تسمى السليكات. بالإضافة إلى ذلك ، أظهر القرص حول R 66 علامات تجمع الغبار في شكل بلورات سيليكات وحبيبات غبار أكبر. يمكن أن يكون هذا التكتل خطوة مهمة في بناء الكواكب.
النجوم الضخمة مثل R 66 و R 126 لا تعيش طويلًا. إنهم يحترقون كل وقودهم النووي في بضعة ملايين من السنين فقط ، ويخرجون بانفجار ، في انفجارات نارية تسمى السوبرنوفا. حياتهم القصيرة لا تترك الكثير من الوقت لتتطور الكواكب أو الحياة. من المحتمل أن يتم تدمير أي كواكب قد تنبثق عندما تنفجر النجوم.
قال تشارلز بيكمان ، "لا نعرف ما إذا كانت الكواكب مثل تلك الموجودة في نظامنا الشمسي قادرة على التكون في بيئة ديناميكية ونشطة للغاية لهذه النجوم الضخمة ، ولكن إذا استطاعوا ، فسيكون وجودهم قصيرًا ومثيرًا". عالم فلك في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.
من بين المؤلفين الآخرين لهذا العمل كاثرين إل. بوكانان من معهد روتشستر للتكنولوجيا ، و ب. سارجنت و و. ج. فورست من جامعة روتشستر ، نيويورك.
يدير مختبر الدفع النفاث مهمة تلسكوب سبيتزر لمديرية مهمة العلوم التابعة لناسا ، واشنطن. يتم إجراء العمليات العلمية في مركز سبيتزر للعلوم في كالتيك. JPL هو قسم من Caltech. تم بناء جهاز مطياف الأشعة تحت الحمراء Spitzer ، الذي قام بالملاحظات الجديدة ، من قبل جامعة كورنيل ، إيثاكا ، نيويورك ، بقيادة تطويرها جيم هوك من كورنيل.
يتوفر مفهوم فنان للفرط العملاق وقرصه ، بالإضافة إلى رسومات ومعلومات إضافية ، على http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
