ALMA يشهد ولادة كوكب عملاق خارج المجموعة الشمسية

 

 

 

ترجمة واعداد : Mostafa Ouafki و فايزة كاشوري

 

 

للمرة الأولى، استخدم علماء الفلك الشبكة الكبيرة من الهوائيات ضمن المجالات الملمترية والفرع-ملمترية (submillimétrique (ALMA القادرة على مراقبة لحظة أساسية في ولادة الكواكب الخارجية العملاقة (exoplanètes وبالانجلزية Extrasolar planet وتعني الكواكب التي تدور في مدار حول نجم غير الشمس – اضافة من المترجم) . وقد ركزوا ملاحظاتهم على نجم يبعد عنا بـ 450 سنة ضوئية.

درس فريق دولي من علماء الفضاء النجم الشاب (الحديث) HD 142527 الذي يبعد عن الارض ب 450 سنة ضوئية و ذلك باستعمال تلسكوب (ALMA . (Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Arr هذه اول المشاهدات المباشرة لسريان (تدفقات) الغاز عبر فضاء فارغ داخل قرص المواد المحيط بالنجم الشاب HD 142527

هذا النوع من السريان (التدفقات) يفترض انه ينجم من تغذية الغاز في الكواكب العملاقة خلال نموها. نتيجة هذه الملاحظات نشرت في طبعة 2 يناير 2013 من مجلة نيتشر

لمشاهدة البحث اضغط هنا

فديو يوضح مشاهد رائعة من المناطق المركزية في مجرة درب التبانة الملاحظة في الضوء المرئي ثم يكبر المشهد نحو النجم الشاب

(HD 142527)

لمشاهدة الفيديو اضغط هنا

محاط بقرص من الغاز والغبار الكوني، بقايا السحابة التي تشكل منها هذا النجم، قرص الغبار منقسم الى جزء داخلي وجزء خارجي يفصل بينهما فضاء فارغ يفترض انه نتج عن حفر شكلته الكواكب الغازية العملاقة التي تشكلت حديثا عندما قامت بتنظيف مدارها خلال ثورتها حول النجم.

توقع وجود جسور من الغاز من علماء الفيزياء الفلكية

القرص يمتد من النجم لمسافة تعادل مدار زحل في النظام الشمسي بينما القرص الخارجي يبدأ ابتعاده بأكثر من ذلك بحوالي 14 مرة. القرص الخارجي لا يحيط النجم بشكل منتظم بل يتخذ شكل حدوة الحصان، على الأرجح بسبب تأثير جاذبية الكواكب العملاقة في المدار. وفقا للنظرية، فالكواكب العملاقة تكبر (تنمو) بامتصاص غاز القرص الخارجي عن طريق التدفقات (اي تدفقات الغاز) التي تشكل الجسور عبر الفضاء الفارغ للقرص

 

فديو (مشهد فني) يوضح قرص الغاز والغبار حول النجم الشاب HD 142527

لمشاهدة الفيديو 

“تنبأ (توقع) علماء الفضاء بوجود هذه التدفقات، ولكن هذه أول مرة كان بمقدورنا ملاحظتها ” Simon Casassus من جامعة Chile المسؤول عن هذه الدراسة الحديثة. “بفضل استعمال تلسكوب ALMA كنا قادرين على تحقيق مشاهدات مباشرة أكدت النظريات المعروفة عن تكوين الكواكب”

كوكب عملاق مخبأ بالقرب من HD 142527

استعمل Simon Casassus وفريقه تلسكوب ALMA لمشاهدة الغاز والغبار الكوني حول النجم و راقبوا الاثنين بطريقة أكثر دقة وأكبر قربا من النجم من التي كان من الممكن فعلها مع التلسكوبات السابقة من هذا النوع. مراصد (ملاحظات) ALMA ضمن مجالات أطوال الموجة الفرع-ملمترية submillimétriques لا تتأثر (غير حساسة) بوهج ضوء النجم الذي أوقع صعوبات للتلسكوبات الملاحظة في المرئي والأشعة تحت الحمراء. الفضاء الفارغ في قرص الغبار كان معروفا من قبل، لكن الباحثين اكتشفوا أيضا الغاز المنتشر المتبقي في هذا الفضاء واثنين من التدفقات أكثر كثافة لغاز القرص الخارجي نحو القرص الداخلي عبر هذا الفضاء.

” نعتقد أنه يوجد كوكب عملاق مخبأ هناك وهذا هو سبب هذين التدفقين. الكواكب تكبر( تنمو) عن طريق امتصاص غاز القرص الخارجي، لكنها تأكل حقا مثل الخنازير (أي بشكل شره): ما تبقى من الغاز يفيض ويغذي القرص الداخلي حول النجم” Sebastián Pérez عضو في الفريق الذي ينتمي أيضا الى جامعة Chile

 

على اليمين صورة فنية للقرص وتدفقات الغاز حول HD 142527

على اليسار : ملاحظات تلسكوب ALMA  لقرص الغاز والغبار الكوني حول النجم الشاب HD 142527

الغبار في القرص الخارجي موضح باللون الأحمر

تدفقات الغاز الكثيف عبر الفضاء الفارغ وفي القرص الخارجي موضحة باللون الأخضر

الغاز المنتشر المكتشف في هذا الفضاء موضح باللون الأزرق

يمكن رؤية خيوط من الغاز في المنتصف على اليسار و اليمين، تصب من القرص الخارجي نحو المركز.

الغاز الكثيف الملاحظ يحتوي على أيونات  ⁺HCO   والغاز المنتشر على CO (أول أكسيد الكربون).

 القرص الخارجي عرضه تقريبا سنتين ضوئيتين

 

هذه الملاحظات تساعد أيضا على حل غموض اخر بخصوص القرص المحيط بـ HD142527. النجم المركزي لا يزال في مرحلة التكوين ويمتص المواد من القرص الداخلي. هذا الأخير اذا لم يتجدد غذاءه (اعادة تغذيته) بشكل او أخر لكان قد أبتلع بالفعل. الفريق اكتشف ان معدل سرعة تدفقات الغاز المتبقي في القرص الداخلي ملائم ومثالي للحفاظ عليه ممتليئا ولتغذية النجم خلال نموه.

اكتشاف الغاز المنتشر في الحفرة (الفضاء الفارغ) يعتبر أيضا حدثا اولا من نوعه

“لقد لاحظ علماء الفضاء هذا الغاز منذ مدة طويلة، ولكن الى يومنا هذا كان لدينا سوى أدلة (اشارات) غير مباشرة على وجوده. وبفضل ALMA يمكننا الان رؤيته مباشرة ” هذا ما يفسره Gerrit van der Plas عضو اخر من الفريق من جامعة Chile هذا الغاز المتبقي هو دليل أخر يثبت ان الكواكب العملاقة هي سبب التدفقات بدلا من الكائنات الأكبر حجما كالنجم الرفيق (أي نجم ثاني). يضيف Sebastian Perez عضو من الفريق ” نجم ثاني سوف ينظف أكثر هذا الفضاء الفارغ ولن يترك أي بقايا للغاز. لا بد ان نكون قادرين على تحديد كتلة الكائنات المنظفة من خلال دراسة كمية الغاز المتبقي ”

ملاحظات أخرى قادمة باستعمال ALMA

وماذا عن الكواكب أنفسهم؟ يوضح Simon Casassus ان الفريق لم يكشفهم (يحددهم) مباشرة. “نحن نبحث عن الكواكب باستعمال آلات الأشعة تحت الحمراء وهي تكنولوجيا متقدمة بالمقارنة مع تلسكوبات أخرى. ومع ذلك، فإننا نفترض أن هذه الكواكب التي لاتزال في مرحلة التكوين مدفونة عميقا داخل تدفقات الغاز، والتي هي مبهمة تقريبا. لذلك، هناك فقط فرصة ضئيلة لاكتشاف هذه الكواكب مباشرة.” ومع ذلك، يسعى علماء الفضاء لمعرفة المزيد عن هذه الكواكب المفترضة من خلال دراسة تدفقات الغاز فضلا عن الغاز المنتشر. تلسكوب ألما ALMA لا يزال قيد الإنشاء ولم يصل بعد لكامل طاقته. عند الانتهاء، رؤيته ستكون أكثر دقة والملاحظات الجديدة للتدفقات ستسمح لهذا الفريق بتحديد خصائص الكواكب، بما في ذلك كتلتها.

 

 

ملاحظات تلسكوب ALMA لقرص الغاز والغبار الكوني حول النجوم الشباب HD 142527 تظهر تدفقات كبيرة للغاز عبر الفضاء الفارغ في القرص. هذه هي الملاحظات الأولى المباشرة لمثل هذه التدفقات، والتي من المفترض أن تكون ناجمة عن استهلاك غاز الكواكب العملاقة خلال نموها، كما أنها تشكل لحظة أساسية في ولادة الكواكب العملاقة.

 

 

المصدر http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/alma-assiste-a-la-naissance-dune-exoplanete-geante_43755/