هناك شيء غريب يدور حول نجم صغير يدعى LRLL 31. من المحتمل أن يكون هذا كوكبًا يتشكل قرصًا ، ومع ذلك ، تستغرق الكواكب ملايين السنين لتتشكل ، لذلك من النادر أن نرى أي تغيير في المقاييس الزمنية التي يمكن للبشر أن يدركوها. يبدو أن هناك جسمًا آخر يدفع مجموعة من المواد المكونة للكوكب حول النجم ، وتقدم هذه المنطقة لعلماء الفلك مع تلسكوب سبيتزر نظرة نادرة في المراحل المبكرة من تكوين الكوكب.
يرى علماء الفلك ضوء هذا القرص يتفاوت بشكل متكرر. أحد التفسيرات المحتملة هو أن الرفيق القريب للنجم - إما نجمًا أو كوكبًا ناميًا - يمكن أن يدفع المواد المكونة للكوكب معًا ، مما يتسبب في اختلاف سمكها أثناء دورانها حول النجم.
قال جيمس موزيرول ، من الفضاء: "لا نعرف ما إذا كانت الكواكب قد تشكلت أم ستتشكل ، لكننا نكتسب فهماً أفضل لخصائص وديناميكيات الغبار الناعم التي يمكن أن تصبح أو تشكل كوكبًا بشكل غير مباشر". معهد علوم التلسكوب ، بالتيمور ، ماريلاند Muzerolle هو أول مؤلف ورقة مقبولة للنشر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. "هذه لمحة فريدة من نوعها في الوقت الحقيقي عن العملية الطويلة لبناء الكواكب."
تشير إحدى النظريات حول تكوين الكوكب إلى أن الكواكب تبدأ عندما تدور حبيبات متربة حول نجم في قرص. يتزايد حجمها ببطء ، ويجمع المزيد والمزيد من الكتلة مثل الثلج اللزج. عندما تكبر الكواكب أكثر فأكثر ، تنقب فجوات في الغبار ، حتى يتشكل ما يسمى بالقرص الانتقالي مع وجود ثقب كبير يشبه الدونات في مركزه. بمرور الوقت ، يتلاشى هذا القرص ويظهر نوع جديد من القرص ، يتألف من الحطام الناتج عن التصادمات بين الكواكب والكويكبات والمذنبات. في النهاية ، نظام شمسي أكثر استقرارًا ونضجًا مثل أشكالنا الخاصة.
قبل إطلاق Spitzer في عام 2003 ، لم يكن يُعرف سوى عدد قليل من الأقراص الانتقالية ذات الفجوات أو الثقوب. مع تحسين رؤية Spitzer للأشعة تحت الحمراء ، تم العثور على العشرات الآن. استشعر التلسكوب الفضائي التوهج الدافئ للأقراص ورسم خرائطها بشكل غير مباشر.
انطلق Muzerolle وفريقه لدراسة عائلة من النجوم الشباب ، والعديد منهم لديهم أقراص انتقالية معروفة. يبلغ عمر النجوم حوالي مليونين إلى ثلاثة ملايين سنة وحوالي 1000 سنة ضوئية ، في منطقة تشكيل النجوم IC 348 لكوكبة بيرسيوس. أظهر عدد قليل من النجوم تلميحات مدهشة من الاختلافات. تابع الفلكيون واحدًا ، LRLL 31 ، ودرسوا النجم على مدى خمسة أشهر باستخدام جميع أدوات سبيتزر الثلاثة.
أظهرت الملاحظات أن الضوء من المنطقة الداخلية لقرص النجم يتغير كل بضعة أسابيع ، وفي حالة واحدة ، في أسبوع واحد فقط. قال المؤلف المشارك كيفين فلاهيرتي من جامعة أريزونا ، توكسون: "الأقراص الانتقالية نادرة بما فيه الكفاية ، لذا فإن رؤية واحدة مع هذا النوع من التنوع أمر مثير حقًا".
اختلفت شدة وطول موجة ضوء الأشعة تحت الحمراء بمرور الوقت. على سبيل المثال ، عندما ارتفعت كمية الضوء التي شوهدت عند أطوال موجية أقصر ، انخفض السطوع عند أطوال موجات أطول ، والعكس صحيح.
يقول Muzerolle وفريقه أن رفيقًا بالنجم ، يدور في فجوة في قرص النظام ، يمكن أن يفسر البيانات. "إن الرفيق في فجوة القرص شبه الحافة يغير ارتفاع حافة القرص الداخلية بشكل دوري أثناء دورانها حول النجم: الحافة الأعلى ستصدر المزيد من الضوء عند أطوال موجية أقصر لأنها أكبر وساخنة ، ولكن عند في نفس الوقت ، ستقوم الحافة المرتفعة بتظليل مادة باردة للقرص الخارجي ، مما يتسبب في انخفاض في ضوء الطول الموجي الأطول. الحافة المنخفضة تفعل العكس. قالت إليز فورلان ، المؤلفة المشاركة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا: "هذا بالضبط ما نلاحظه في بياناتنا".
يجب أن يكون الرفيق قريبًا من أجل تحريك المادة بسرعة كبيرة - حوالي عشر المسافة بين الأرض والشمس.
يخطط الفلكيون للمتابعة باستخدام التلسكوبات الأرضية لمعرفة ما إذا كان الرفيق يسحب النجم بقوة كافية بحيث يمكن إدراكه. كما سيراقب سبيتزر النظام مرة أخرى في مهمته "الحارة" لمعرفة ما إذا كانت التغييرات دورية ، كما هو متوقع مع رفيق مداري. نفد سبيتزر من سائل التبريد في مايو من هذا العام ، وهو يعمل الآن في درجة حرارة أكثر دفئًا قليلاً مع وجود قناتين تعمل بالأشعة تحت الحمراء.
قال Muzerolle "بالنسبة لعلماء الفلك ، فإن مشاهدة أي شيء في الوقت الحقيقي أمر مثير". "يبدو الأمر كما لو أننا علماء أحياء نراقب الخلايا وهي تنمو في طبق بتري ، فعينتنا فقط تبعد سنوات ضوئية."
المصدر: JPL
