بالنسبة لأولئك منا الذين يمارسون علم الفلك للهواة ، نحن على دراية كبيرة بمجموعة النجوم Hyades بعيدة المدى التي تبلغ 150 سنة ضوئية - واحدة من المجوهرات في تاج الثور. لقد نظرنا إليها مرات لا حصر لها ، ولكن الآن أخذ تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية دوره في المراقبة واكتشف شيئًا لم يكن الفلكيون يتوقعونه - حطام الكواكب الشبيهة بالأرض التي تدور حول النجوم القزمة البيضاء. وهل هذه "الحروق" ملوثة بالفضلات مشابهة للكويكبات؟ وفقًا للباحثين ، قد تعني هذه الملاحظة الجديدة أن إنشاء الكوكب الصخري شائع في عناقيد النجوم.
قال جاي فاريهي من جامعة كامبريدج في إنجلترا: "لقد حددنا أدلة كيميائية لكتل بناء الكواكب الصخرية". وهو المؤلف الرئيسي لدراسة جديدة ظهرت في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. "عندما ولدت هذه النجوم ، بنوا كواكب ، وهناك فرصة جيدة للاحتفاظ ببعض منهم. المواد التي نراها هي دليل على ذلك. الحطام صخري على الأقل مثل أكثر الأجسام الأرضية بدائية في نظامنا الشمسي. "
إذن ما الذي يجعل هذا حدثًا غير شائع؟ يخبرنا البحث أن كل النجوم تتكون في عناقيد ، ونحن نعلم أن الكواكب تتشكل حول النجوم. ومع ذلك ، فإن المعادلة لا تسير جنبًا إلى جنب. من بين مئات الكواكب الخارجية المعروفة ، من المعروف أن أربعة فقط لديهم منازل في مجموعات النجوم. في الواقع ، هذا الرقم هو نصف ضئيل ، ولكن لماذا؟ كقاعدة ، تكون النجوم الموجودة داخل الكتلة شابة ونشطة. إنهم مشغولون في إنتاج مشاعل نجميّة ونشاط لامع مشابه قد يخفي علامات الكواكب الناشئة. يتطلع هذا البحث الجديد إلى الأعضاء "الأكبر سنًا" في نجوم العنقود - الأجداد التي قد تكون مجالسة أطفال.
لتحديد المرشحين المحتملين ، استخدم الفلكيون مطياف كونيك أوريجينز Spectrograph وركزوا على نجمتين قزمتين أبيضتين. وأظهرت عودتهم دليلاً على السيليكون ومستويات طفيفة فقط من الكربون في الغلاف الجوي. كانت هذه الملاحظة مهمة لأن السليكون أساسي في المواد الصخرية - وهو مكون رئيسي في قائمة الأرض والكواكب الصلبة الأخرى المماثلة. قد يكون هذا التوقيع السليكوني ناتجًا عن تفكك الكويكبات لأنها تتجول بالقرب من النجوم وتمزقها. إن نقص الكربون مثير بنفس القدر لأنه في حين أنه يساعد في تشكيل خصائص وأصول الحطام الكوكبي ، فإنه يصبح نادرًا عند تشكيل الكواكب الصخرية. ربما تكون هذه المادة قد شكلت حافزًا حول النجوم البالية والتي لفتت بعد ذلك المسألة تجاهها.
قال الفريحي: "لقد حددنا أدلة كيميائية لكتل بناء الكواكب الصخرية". الحطام صخري على الأقل مثل أكثر الأجسام الأرضية بدائية في نظامنا الشمسي. "
حلقة حول روزي؟ تتحدى. يمكن أن تعني هذه المادة المتبقية المتبقية التي تدور حول النجوم القزمة البيضاء أن تكوين الكوكب حدث في وقت واحد تقريبًا عندما ولدت النجوم. عند انهيارها ، ربما يكون لدى عمالقة الغاز الباقين "دفعة" جاذبية لنقل أجسام تشبه الكويكبات إلى "مدارات رعي النجوم".
يشرح الفريحي قائلاً: "لقد حددنا أدلة كيميائية لكتل بناء الكواكب الصخرية". "عندما ولدت هذه النجوم ، بنوا كواكب ، وهناك فرصة جيدة للاحتفاظ ببعض منهم. إن علامات الحطام الصخري الذي نراه هو دليل على ذلك - فهو على الأقل صخري مثل أكثر الأجسام الأرضية بدائية في نظامنا الشمسي. الشيء الوحيد الذي تمنحه تقنية التلوث بالقزم الأبيض أننا لن نحصل عليه مع أي تقنية أخرى للكشف عن الكوكب هو كيمياء الكواكب الصلبة. استنادًا إلى نسبة السيليكون إلى الكربون في دراستنا ، على سبيل المثال ، يمكننا أن نقول في الواقع أن هذه المادة تشبه الأرض في الأساس. "
ماذا عن الخطط المستقبلية؟ وفقًا لفريحي وفريق البحث ، من خلال الاستمرار في المراقبة بأساليب مثل تلك التي يستخدمها هابل ، يمكنهم إلقاء نظرة أعمق على الأجواء المحيطة بنجوم قزم بيضاء. سوف يبحثون عن علامات "التلوث" على الكوكب الصلب - استكشاف كيمياء القزم الأبيض وتحليل التركيب النجمي. في الوقت الحالي ، فإن الأقزام البيضاء "الملوثة" من Hyades ليست سوى جزء صغير من أكثر من مائة مرشح مستقبلي سيدرسهم فريق بقيادة بوريس جانسيكي من جامعة وارويك في إنجلترا. يساهم عضو الفريق ديتليف كويستر من جامعة كيل في ألمانيا أيضًا باستخدام نماذج حاسوبية متطورة من أجواء القزم الأبيض لتحديد وفرة العناصر المختلفة التي يمكن تتبعها إلى الكواكب في بيانات مطياف هابل.
قال الفريحي: "عادةً ما تكون الأقزام البيضاء مثل قطع الورق الفارغة ، التي تحتوي فقط على العناصر الخفيفة الهيدروجين والهيليوم". "العناصر الثقيلة مثل السليكون والكربون تغرق في النواة. الشيء الوحيد الذي تمنحه تقنية التلوث بالقزم الأبيض أننا لن نحصل عليه مع أي تقنية أخرى للكشف عن الكوكب هو كيمياء الكواكب الصلبة ".
يخطط الفريق أيضًا للنظر أعمق في التركيبة النجمية أيضًا. قال الفريحي "إن جمال هذه التقنية هو أنه مهما فعل الكون ، سنتمكن من قياسه". "لقد استخدمنا النظام الشمسي كنوع من الخرائط ، لكننا لا نعرف ما يفعله باقي الكون. نأمل أن نتمكن من سرد المزيد من القصة مع هابل و COS الطيفي القوي للأشعة فوق البنفسجية COS ، ومن خلال المقاريب الأرضية القادمة التي يبلغ قطرها 30 و 40 مترًا ".
وسنستمع ...
مصدر القصة الأصلية: نشرة أخبار هابل.
