منذ ما يقرب من 20 عامًا، لاحظ علماء الفلك سحابة ضخمة من جزيئات الغبار الناعم حول نجم شاب يقع على بعد 63 سنة ضوئية فقط من الأرض. في الملاحظات الأخيرة من تلسكوب ويب الفضائيومع ذلك، اختفت سحابة الغبار بشكل غامض. الآن، تشير ورقة بحثية جديدة إلى أن سحابة الغبار ربما تكون ناجمة عن حدث عنيف أدى إلى سحق الأجرام السماوية الكبيرة ونشر بقاياها عبر الكون. نظام بيتا بيكتوريس النجمي.
باستخدام بيانات جديدة من ويب، رصدت مجموعة من العلماء تغيرات كبيرة في بصمات الطاقة المنبعثة من حبيبات الغبار الموجودة حول بيتا بيكتوريس، مع اختفاء الجزيئات تمامًا. من خلال مقارنة بيانات ويب بالملاحظات الأقدم التي التقطتها تلسكوب سبيتزر الفضائي في عامي 2004 و2005، يشير العلماء إلى أن اصطدامًا كارثيًا بين كويكبات كبيرة قد حدث قبل حوالي 20 عامًا، مما أدى إلى تفتيت الأجرام السماوية إلى جزيئات غبار دقيقة أصغر من مسحوق السكر. من المحتمل أن الغبار قد برد أثناء تحركه بعيدًا عن النجم، ولهذا السبب لم يعد ينبعث منه نفس الميزات الحرارية التي لاحظها سبيتزر لأول مرة. وتم تقديم النتائج الجديدة يوم الاثنين خلال الاجتماع السنوي للجمعية الفلكية الأمريكية في ماديسون بولاية ويسكونسن.
قامت كريستين تشين، عالمة الفلك في معهد علوم التلسكوب الفضائي وجامعة جونز هوبكنز، برصد بيتا بيكتوريس لأول مرة في عام 2004 باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي. يعد نظام النجوم الشابة موطنًا لقرص الحطام الأول الذي تم تصويره حول نجم آخر، ويتميز بكونه قريبًا ومشرقًا.
عندما أعطيت تشين 12 ساعة من المراقبة مع ويب، أرادت العودة وإلقاء نظرة على نفس النظام النجمي، بيتا بيكتوريس، الذي أثار اهتمامها طوال تلك السنوات. لكن هذه المرة، لم يبدو النظام النجمي مألوفًا تمامًا. وقال تشين لموقع Gizmodo: “قلت لنفسي: يا إلهي، لقد اختفت الملامح”. “هل هذا حقيقي؟ وإذا كان كذلك فماذا حدث؟”
من خلال ملاحظات ويب، ركزت تشين، التي قادت الدراسة الجديدة، وفريقها على الحرارة المنبعثة من السيليكات البلورية – وهي معادن توجد عادة حول النجوم الشابة – ولم يعثروا على أي آثار للجسيمات التي شوهدت سابقًا في عامي 2004 و2005.
وقال تشين: “عندما ينظر علماء الفلك إلى السماء ويرون شيئًا ما، فإننا نفترض دائمًا أن كل شيء في حالة مستقرة، وأنه لا يتغير”. “السبب وراء اعتقادنا ذلك هو أنك إذا فكرت في اللحظة المحددة التي تنظر إليها، فستجد أنها قصيرة جدًا مقارنة بعمر هذه الأشياء، لذلك نعتقد أن فرص التقاط أي شيء مثير للاهتمام ضئيلة جدًا. “
ويبدو أن هذا لم يكن الحال بالنسبة لبيتا بيكتوريس، وهو نظام نجمي يعتقد أن عمره يتراوح بين 20 إلى 26 مليون سنة. وهذا صغير نسبيًا مقارنة بنظامنا الشمسي، الذي يبلغ عمره حوالي 4.6 مليار سنة. خلال سنواتها الأولى، لا يمكن التنبؤ بالأنظمة النجمية، حيث لا تزال الكواكب الأرضية تتشكل من خلال اصطدامات الكويكبات العملاقة.
ولذلك، فإن التغييرات التي لوحظت في بيتا بيكتوريس كانت كبيرة إلى حد ما. وكانت سحابة الغبار أكبر بـ 100 ألف مرة من الكويكب الذي قتل الديناصورات، بحسب علماء الفلك. يشير هذا إلى أن الاصطدام الذي ربما يكون قد تسبب في تكوين هذه السحابة الضخمة من المحتمل أن يكون مرتبطًا بكويكب بحجم فيستاوهو ثاني أكبر جسم ضخم في حزام الكويكبات الرئيسي الذي يمتد عبر 329 ميلاً (530 كيلومترًا) في القطر.
تم بعد ذلك تفريق الغبار إلى الخارج بواسطة إشعاع النجم، وسخن الغبار القريب من النجم وأصدر إشعاعًا حراريًا تم التعرف عليه بواسطة أدوات سبيتزر. وكشفت ملاحظات ويب الجديدة أن الغبار قد اختفى ولم يتم استبداله، مما يشير إلى حدوث تصادم عنيف.
وقال تشين: “نعتقد أن الاصطدامات الكبيرة مثل هذه لا بد أنها حدثت في نظامنا الشمسي عندما كان في عمر مماثل كجزء من عملية تكوين الكواكب الأرضية”. “يمكننا أن ننظر إلى الأسطح الأرضية القديمة للقمر والمريخ وعطارد، ونجد أن جميعها بها فوهات، مما يخبرنا أن التأثيرات كانت أكثر تكرارًا عندما كان نظامنا الشمسي شابًا”.
من خلال الملاحظات الأخيرة لـ Beta Pictoris، يمكن للعلماء استكشاف ما إذا كانت عملية التكوين التي شكلت نظامنا الشمسي نادرة أو أكثر تكرارًا في جميع أنحاء الكون، وكيف تؤثر هذه الاصطدامات المبكرة على قابلية السكن لنظام نجمي معين.
وقال تشين: “إذا حدث هذا الاصطدام العملاق وكانت هناك سحابة غبار تنتشر إلى الخارج من النجم”. “يمكنك أن تتخيل أن هناك بعض الاحتمال بأن سحابة الغبار هذه، أثناء انتقالها إلى النظام الكوكبي، واجهت الكواكب أيضًا، ومن الممكن أن تكون قد أمطرت الغبار على غلافها الجوي الكوكبي.”
أكثر: ما وراء الكواكب: المستضعفون الغريبون في النظام الشمسي