نجم شاب، شبيه بشمسنا… والمفاجأة: الماء يحيط به!

في كشف علمي لافت قد يفتح آفاقًا جديدة لفهم كيفية تكون مجموعتنا الشمسية، تمكن علماء مؤخراً من رصد وجود الجليد المائي البلوري حول نجم شاب يشبه شمسنا بدرجة كبيرة. ويأتي هذا الاكتشاف المهم بفضل التلسكوب الفضائي القوي "جيمس ويب"، ليؤكد نظريات سابقة عن الدور المحوري للماء في المراحل الأولى من نشأة الكواكـب.

ويبعد عنا النجم الذي يعرف باسم HD 181327، نحو 155 سنة ضوئية، ويبلغ عمره حوالي 23 مليون سنة فقط. قد يبدو كبيرًا مقارنة بعمر الإنسان، لكنه يعتبر رضيعاً بالمقارنة مع شمسنا التي تجاوزت 4,6 مليار عام. هذا النجم لا يزال شابًا جدًا، وتحيط به حلقة سميكة من الغبار والجليد، أو ما يُطلق عليه العلماء "القرص الحطامي"، وهي المرحلة السابقة لتشكلٍ كامل للكواكب.

ومن خلال أداة "نيرسبيك" (NIRSpec)، التي تلتقط الأحزمة الضوئية في الأشعة تحت الحمراء القريبة، أكد فريق الباحثين من جامعة جونز هوبكنز بوضوح وجود جليد مائي بلوري في هذه الحلقة. واللافت هنا أن البلورات الجليدية هذه تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في حلقات كوكب زحل وفي المنطقة الجليدية البعيدة بغلاف نظامنا الشمسي المعروف بحزام كايبر.

ويؤكد هذا الربط بين جليد النجم حديث الولادة وحزام كايبر أهمية المياه في عملية بناء الكواكب. الباحثة الرئيسية في الدراسة، تشين شي، أوضحت أن وجود كميات معتبرة من هذا الجليد البلوري يعني أن كواكب مستقبلية ستتلقى على الأرجح هذه المياه في مراحل نشأتها الأولى. وهو ما يشير أيضاً إلى الطريقة الممكنة التي تقود إلى توافر المياه لاحقاً في كواكـب صخرية مثل كوكب الأرض.

ويرسم هذا التوزيع الغريب للماء في الحلقة حول نجم HD 181327 صورةً واضحة لمعركة تدور هناك بين الجليد والإشعاعات النجمية. فعلى مسافة قريبة جداً من مركز النجم، يختفي حضور الجليد تقريباً، بينما ارتفاع تركيزه بشكل ملحوظ في الأطراف البعيدة. العلماء فسّروا هذه الظاهرة بتأثير الأشعة فوق البنفسجية التي يطلقها النجم الشاب وتبخر الجليد بتلك المنطقة الداخلية، أو احتمال انحباس المياه داخل كويكبات أو كتل صخرية صغيرة.

لكن لماذا كل هذا الاهتمام بدراسة ما يحدث حول نجم بعيد وفتـي؟ لتجيبنا عالمة الفلك كريستين تشين من معهد علوم التلسكوب الفضائي قائلة إن هذا النجم هو :

وهو يشبه إلى حد كبير مرحلة باكرة مرت بها مجموعتنا الشمسية، تحديدًا ضمن منطقة حزام كايبر.

والأكثر إثارة للاهتمام في رصد تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي هو كشفه لوجود فجوة واسعة خالية من الغبار قرب النجم، شبيهة للغاية ببنية نظامنا الشمسي، ما يدعم بقوة فرضية أن دراسة نجوم شابة كهذه من شأنها أن تقدم لنا معلومات جوهرية عن بدايات الرحلة الطويلة التي قادت لنشأة المجموعة الشمسية التي نعيش فيها.

ويأتي اكتشاف جليد الماء البلوري حول HD 181327 ليعزز بيانات وافتراضات أولية ظهرت في عام 2008 مع التلسكوب الفضائي سبيتزر، ويفتح الباب واسعًا لمزيد من الدراسات والفهم الأعمق لكيفية تشكل الكواكب وظهور المياه الضرورية للحياة كما نعرفها.

وبينما تظل هذه النتائج استثنائية بكل المقاييس، سيبقى العلماء بحاجة للمزيد من الأبحاث حول نجوم مشابهة. مثل هذه الأبحاث قد تكون في المستقبل أكثر عمقًا وتركيزًا، ولعل البدء باستخدام مصطلحات أكثر وضوحًا للقارئ البسيط مثل "حزام الفضاء الخارجي" بديلاً عن "القرص الحطامي" قد يُسهّل الميزات لهذه الروابط العلمية المعقدة بطريقة أكثر سلاسة، ويقرّب القراء أكثر إلى فهم أسرار النظام الشمسي وأصول المياه والحياة على كوكب الأرض.