اكتشاف قرص كوكبي أولي غريب حول نجم رضيع بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي

اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي قرصًا غازيًا وغباريًا غريبًا حول نجم رضيع، مما يشكل تحديًا للنماذج الحالية لتكوين الكواكب. يحتوي هذا القرص الكوكبي الأولي على تركيبة كيميائية غير عادية تتميز بتركيز مرتفع بشكل مدهش لثاني أكسيد الكربون في المنطقة التي يُتوقع أن تتشكل فيها الكواكب الصخرية مثل الأرض، مع انخفاض غير متوقع في محتوى الماء.

موقع الاكتشاف وأهميته

يدور القرص الكوكبي الأولي حول النجم الرضيع XUE 10، الذي يقع على بعد حوالي 5,550 سنة ضوئية من الأرض في منطقة تشكل النجوم المعروفة باسم NGC 6357. تم هذا الاكتشاف الجديد من قبل فريق بحثي متخصص في دراسة تأثير الإشعاعات المكثفة على كيمياء الأقراص الكوكبية الأولية.

يعتبر هذا الاكتشاف مثيرًا للاهتمام لأنه يقدم معلومات جديدة عن كيفية تأثير الأشعة فوق البنفسجية المكثفة، سواء من النجم المضيف أو من النجوم الضخمة المجاورة، على كيمياء القرص. هذه البيئة الإشعاعية القاسية قد تكون مسؤولة عن إعادة تشكيل التركيبة الكيميائية للقرص.

التكوين الكيميائي الغريب للقرص

أظهرت البيانات أن القرص غني بشكل غير متوقع بثاني أكسيد الكربون في المنطقة التي تتشكل فيها الكواكب. هذا يتناقض مع ما يتم ملاحظته عادة في الأقراص الكوكبية الأولية القريبة، حيث يسيطر بخار الماء. هذه التركيبة الكيميائية الغريبة تقدم تحديًا للنماذج الحالية التي تفسر تطور وتركيب هذه الأقراص.

عادة ما تفترض النماذج أن الكواكب تتشكل عندما تنجرف “الحصى” الغنية بالجليد المائي من المناطق الخارجية الباردة للقرص إلى المناطق الداخلية الأكثر دفئًا، حيث تتحول الجليد الصلب إلى غاز من خلال عملية تعرف بالتسامي. ومع ذلك، في حالة القرص حول XUE 10، تم العثور على إشارات قوية لثاني أكسيد الكربون بدلاً من بخار الماء.

اكتشاف النظائر غير المعتادة

بالإضافة إلى التركيبة الكيميائية الغريبة، كشفت البيانات عن وجود جزيئات ثاني أكسيد الكربون المخصبة بنظائر الكربون مثل الكربون-13 ونظائر الأكسجين مثل الأكسجين-17 والأكسجين-18. يمكن أن يساعد وجود هذه النظائر في تفسير وجود نظائر غير معتادة في شظايا النظام الشمسي المبكر، مثل النيازك والمذنبات.

هذا الاكتشاف يبرز القدرة الرائعة لتلسكوب جيمس ويب على اكتشاف البصمات الكيميائية في الأقراص الكوكبية الأولية البعيدة خلال المراحل الحرجة لتكوين الكواكب.

الخاتمة

يكشف هذا البحث أهمية دراسة تأثير البيئات الإشعاعية القاسية، الشائعة في مناطق تكوين النجوم الضخمة، على مكونات الكواكب. نظرًا لأن معظم النجوم والكواكب تتشكل في مثل هذه المناطق، فإن فهم هذه التأثيرات ضروري لفهم تنوع الغلاف الجوي للكواكب وإمكانية الحياة عليها. يعزز الاكتشاف من قدرة تلسكوب جيمس ويب على تقديم رؤى جديدة حول تكوين الكواكب وتطورها، مما يفتح آفاقًا جديدة لدراسات مستقبلية في مجال علم الفلك.