صورة HiCIAO القريبة من الأشعة تحت الحمراء لقرص الكواكب الأولية حول PDS 70. (Credit: NAOJ)
على مدى العقدين الماضيين ، اكتشف الفلكيون عدة طرق للعثور على الكواكب حول النجوم الأخرى في مجرتنا. كشف البعض عن وجودهم من خلال "التمايل" الطفيف الذي ينقلونه إلى نجومهم المضيفة وهم يدورون ، في حين تم اكتشاف الآخرين أثناء مرورهم أمام نجومهم من وجهة نظرنا ، معتمين لفترة وجيزة الضوء الذي نراه.
الآن ، يعتقد بعض علماء الفلك أنهم ربما حددوا وجود مضاعف الكواكب ، بناءً على فجوة كبيرة موجودة في قرص الغاز والغبار المحيط بنجم يشبه الشمس على بعد 460 سنة ضوئية من الأرض.
باستخدام أداة التباين العالي لسوبارو للجيل التالي من البصريات التكيفية (HiCIAO) التي تم تركيبها على تلسكوب سوبارو البصري بالأشعة تحت الحمراء الذي يبلغ طوله 8.2 متر في اليابان فوق قمة ماونا كيا في هاواي ، استهدف فريق دولي من علماء الفلك PDS 70 ، نجمًا شابًا (10 ملايين سنة) حول نفس كتلة الشمس التي تقع على بعد 460 سنة ضوئية في كوكبة القنطور.
تكشف الملاحظات القريبة من الأشعة تحت الحمراء التي أجراها HiCIAO عن قرص كوكبي أولي يحيط بنظام PDS 70. ويتكون هذا القرص من الغاز والغبار ويمتد بلايين الأميال خارج النجم. حرفيا الأشياء التي تتكون منها الكواكب ، إنه قرص يشبه إلى حد كبير هذا النظام الذي بدأ نظامنا الشمسي على الأرجح منذ أكثر من 4.6 مليار سنة.
"بفضل المزيج القوي من تلسكوب سوبارو و HiCIAO ، أصبحنا قادرين على فحص الأقراص حول النجوم الشبيهة بالشمس. يوضح PDS 70 كيف كان نظامنا الشمسي قد بدا في طفولته. أريد مواصلة هذا النوع من البحث لفهم تاريخ تكوين الكواكب.”
- قائد الفريق جون هاشيموتو (NAOJ)
يوجد في قرص PDS 70 العديد من الفجوات الكبيرة الموضوعة على مسافات متفاوتة من النجم نفسه ، والتي تظهر كمناطق مظلمة في البيانات القريبة من الأشعة تحت الحمراء. يعتقد أن هذه الفجوات - خاصة أكبرها ، التي تقع على بعد حوالي 70 AU من النجم - ناتجة عن الكواكب المشكلة حديثًا بعد مسح المساحة المحيطة من الغبار والمواد الأصغر. كما يعتقد أن الكواكب المتعددة قد تكون موجودة ، وفقًا للفريق ، "لا يوجد كوكب واحد ، بغض النظر عن مدى ثقله أو كفاءته في تكوينه ، يكفي لخلق مثل هذه الفجوة العملاقة".
بالإضافة إلى هيكل القرص الكبير والفجوة الخارجية ، يحتوي PDS 70 أيضًا على قرص أصغر يقع على بعد 1 AU فقط. (تم حجب هذا القرص بواسطة قناع HiCIAO في الصورة أعلاه.)
ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتحديد أي كواكب خارجية فعلية مباشرة ، لأن الضوء من النجم والضوء المتناثر داخل القرص يجعل من الصعب - إن لم يكن من المستحيل مع التكنولوجيا الحالية - اكتشاف الضوء الخافت بشكل لا يصدق الذي تعكسه الكواكب.
ومع ذلك ، من الرائع أن تصادف ما قد يكون نظامًا شمسيًا في بداياته ، مما يمنحنا لمحة في الوقت المناسب عن تشكيلنا الخاص.
قال زعيم الفريق Ruobing Dong من جامعة برينستون: "إن التصوير المباشر للكواكب في عملية التكوين في أقراص الكواكب الأولية سيكون مثاليًا حتى نتمكن من معرفة متى وأين وكيف تتكون الكواكب".
اقرأ المزيد على موقع NAOJ لمرصد سوبارو هنا.
الهدف من الاستكشاف الاستراتيجي للكواكب الخارجية والأقراص مع مشروع سوبارو (SEEDS) هو دراسة الأقراص حول النجوم الأقل كتلة مثل الشمس.
صورة ملحقة: عرض الفنان لـ PDS 70 وقرصاه الكواكب الأولية (NAOJ)
