لاحظ علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب Gemini South بطول 8 أمتار في تشيلي تفاصيل جديدة في القرص المترب الذي يحيط بالنجم القريب بيتا بيكتوريس والتي تظهر أن تصادمًا كبيرًا بين أجسام بحجم كوكب الأرض ربما حدث هناك منذ العقود القليلة الماضية.
تقدم ملاحظات منتصف الأشعة تحت الحمراء أفضل دليل حتى الآن على حدوث لقاءات نشطة بين الكواكب الصغيرة خلال عملية تكوين الكواكب.
قال الدكتور تشارلز تيليسكو من جامعة فلوريدا الذي قاد الفريق: "يبدو الأمر كما لو كنا ننظر إلى الوراء نحو 5 مليارات سنة ونراقب نظامنا الشمسي الخاص بنا أثناء تشكيله لما نشهده اليوم". "إن بحثنا يشبه إلى حد ما غبار المخبر لبصمات الأصابع لمعرفة مسرح الجريمة ، فقط في هذه الحالة نستخدم الغبار كمتتبع لإظهار ما حدث داخل السحابة. لا تظهر خصائص الغبار فقط أن هذا كان تصادمًا كبيرًا ، ولكن ربما حدث مؤخرًا في كل من الفترات الزمنية وحتى البشرية.
كشفت بيانات الفريق عن تركيز أعلى بكثير من حبيبات الغبار الصغيرة في منطقة واحدة من قرص الحطام الذي أعطى بيتا بيكتوريس مظهرًا غير متوازن في الملاحظات السابقة. ووفقًا لعضو الفريق الدكتور سكوت فيشر من مرصد الجوزاء ، فإن الخصائص الفريدة لهذا الغبار الناعم هي التي تسمح بالمضاربة بشأن توقيت هذا التصادم. "يتذكر الكثير منا قصف غبار الطباشير من المحايات في المدرسة؟" هو قال. بعد العطس عدة مرات ، تفتح نافذة ويتطاير الغبار الناعم. في بيتا بيكتوريس ، فإن الإشعاع الناتج من النجم سوف ينسف الجسيمات الدقيقة الناتجة عن الاصطدام بسرعة كبيرة. حقيقة أننا ما زلنا نراهم في ملاحظاتنا يعني أن الاصطدام ربما حدث في المائة عام الماضية أو نحو ذلك. من المؤكد تقريبا أن أجدادي كانوا أحياء عندما وقع هذا التصادم.؟
تظهر نماذج الكمبيوتر التي تم إجراؤها في جامعة فلوريدا من قبل أعضاء الفريق الدكتور ستانلي ديرموت والدكتور توم كيهو والدكتور مارك وايت (من المرصد الملكي ، إدنبرة ، المملكة المتحدة) أن الجداول الزمنية اللازمة لإزالة هذا الغبار الناعم في بيتا بيكتوريس قيد التشغيل ترتيب العقود. قال ديرموت "هذه العملية تخرج جزيئات الغبار الصغيرة بسرعة كبيرة وتترك وراءها حطام أكبر". "ستنتشر الجسيمات الأكبر في نهاية المطاف في جميع أنحاء السحابة حيث تدور حول النجم المركزي ، وستتحلل الكتلة الساطعة التي نراها الآن في القرص".
يُعتقد أن أقراص المواد المحيطة بالنجوم مثل Beta Pictoris تحتوي على أشياء من جميع الأحجام ، من حبيبات الغبار الصغيرة المشابهة للغبار المنزلي إلى الكواكب الكبيرة ، أو تطوير الكواكب. نظرًا لأن جميع هذه الأجسام تدور حول النجم ، تمامًا مثل الأرض التي تدور حول الشمس ، فإنها تتصادم أحيانًا. تترك أكبر هذه المواجهات الكارثية غيوم حطام من الغبار الناعم يمكن ملاحظتها في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. من خلال جمع صور عالية الدقة من مجموعة واسعة من الأشعة تحت الحمراء الحرارية من الطيف ، تمكن فريق البحث من الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وشيلي من دراسة مثل هذه السحابة داخل قرص بيتا بيكتوريس الأكبر وتحليل الصور لتحديد التوزيع المكاني وتقدير حجم جزيئات الحطام في أعقاب الاصطدام.
ربما يكون الاصطدام المماثل لهذا واحد قد خلق قمرنا الخاص قبل عدة مليارات من السنين عندما اصطدم جسم بحجم المريخ مع ما سيصبح في النهاية الأرض. في حين أن القمر نفسه يتكون من صخور كبيرة وحطام ناتج عن الاصطدام ، تم تفجير جزيئات الغبار الصغيرة عن طريق ضغط الإشعاع من الشمس الصغيرة. في نظام بيتا بيكتوريس ، ينفخ إشعاع النجم المركزي حوالي 15 مرة من كثافة الشمس ، ويزيل الحبوب الصغيرة بسرعة أكبر.
ولأن قرص بيتا بيكتوريس موجه إلينا على الحافة ، فإن عدم التماثل المرصود مرئي على شكل كتلة مشرقة. في سحابة على شكل سيجار من مادة تدور حول النجم المركزي. تكشف صور الجوزاء أيضًا عن بنى جديدة في القرص قد تظهر مكان تشكل الكواكب في النظام. لا يزال الفريق يدرس هذه الميزات ، ويتم التخطيط لملاحظات المتابعة باستخدام مرآة Gemini South المطلية بالفضة بطول 8 أمتار. هذا الطلاء الفضي (الآن على كل من تلسكوبات الجوزاء) يجعل التلسكوبات المزدوجة أقوى المنشآت على الأرض لهذا النوع من الأبحاث بالأشعة تحت الحمراء.
كان بيتا بيكتوريس من أوائل الأقراص "النجمية" التي اكتشفها علماء الفلك. تم اكتشافه في البداية في بيانات IRAS (الأشعة تحت الحمراء لعلم الفلك الساتلي) في عام 1983 من قبل فريق بقيادة الدكتور فريد جيليت (عالم الجوزاء الرئيسي سابقًا) ثم تم تصويره من قبل الدكتور برادلي سميث والدكتور ريتشارد تيريل. كانت طبيعتها غير المتوازنة واضحة حتى ذلك الحين ، ولكن حتى وقت قريب ، أسفرت الملاحظات عن بيانات غير كافية بدقة عالية بما يكفي لإظهار الطبيعة المتكتلة لهذا التباين وتقدير توزيع الجسيمات النسبية في السحابة.
تم الحصول على بيانات Gemini باستخدام جهاز التحليل الطيفي لكاميرا المنطقة الحرارية من Gemini (T-ReCS) على تلسكوب Gemini South في Cerro Pach؟ n في تشيلي.
نشر الفريق الدولي نتائجهم واستنتاجاتهم في عدد 13 يناير من مجلة Nature وفي سان دييجو ، كاليفورنيا في الاجتماع 205 للجمعية الفلكية الأمريكية.
المصدر الأصلي: بيان الجوزاء
