علماء الفلك يكشفون أوضح صور حتى الآن لولادة الكواكب عبر تلسكوب جيمس ويب

كشف علماء الفلك عن أوضح صورة حتى الآن لعملية تشكل الكواكب، بفضل التلسكوب الفضائي جيمس ويب (JWST) الذي استخدم وضع التداخل الضوئي لدراسة النظام النجمي PDS 70، وهو نظام نجمي يضم كوكبين ناشئين وربما كوكبًا ثالثًا قيد التشكُّل.

من المعروف أن الكواكب تتشكل داخل أقراص دوامية من الغاز والغبار تحيط بالنجوم الفتية، وهو ما يجعل دراسة هذه العملية من أولويات علماء الفلك، يعد فهم كيفية تشكل الكواكب أحد الأهداف الرئيسية لمهام تلسكوب جيمس ويب، والذي أتاح فرصة استثنائية لمراقبة هذه الظاهرة عن كثب.

يقع النجم PDS 70، وهو قزم برتقالي، على بعد حوالي 370 سنة ضوئية من الأرض، ويضم كوكبين شابين هما PDS 70b وPDS 70c. تمكن مرصد الجنوب الأوروبي باستخدام تلسكوبه العملاق (VLT) من تصوير هذين الكوكبين مباشرة، وكان PDS 70b أول كوكب أولي يتم تصويره بهذه الطريقة في عام 2018، باستخدام أداة SPHERE المتطورة.

ساعدت هذه المشاهدات علماء الفلك في تحليل تكوين الغلاف الجوي للكواكب وقياس كتلها وحرارتها بدقة. ومع ذلك، فقد أتاح JWST فرصة جديدة لدراسة النظام بمزيد من التفاصيل، حيث تم توظيف ميزة التداخل الضوئي من خلال جهاز NIRISS، مما سمح بالحصول على صور أوضح وأكثر دقة.

في دراسة جديدة نُشرت في المجلة الفلكية، كشف الباحثون عن أدلة جديدة تدعم فكرة أن الكوكبين PDS 70b وPDS 70c لا يزالان في طور التشكل. أظهرت الصور التي التقطها تلسكوب جيمس ويب وجود أقراص كوكبية محيطة بهذين الكوكبين، وهي مؤشرات واضحة على استمرارية عملية التراكم المادي من القرص النجمي الرئيسي.

قالت الباحثة الرئيسية في الدراسة، دورى بلاكيلي، طالبة الدكتوراه في الفيزياء وعلم الفلك بجامعة فيكتوريا في كندا:

في السابق، رُصدت كواكب PDS 70 باستخدام أطوال موجية أقصر، والتي كانت تتناسب مع نماذج الكتل المنخفضة والنجوم القزمية البنية. لكن باستخدام JWST، تم التقاط صور عند أطوال موجية أطول، مما كشف عن كمية ضوء أكثر مما كانت تتنبأ به تلك النماذج.

تشير هذه النتائج إلى وجود مادة ساخنة تحيط بالكوكبين، ما يعزز فرضية استمرار تراكم المادة من القرص الكوكبي المحيط بهما. وذكر الباحثون في ورقتهم:

إحدى المفاجآت التي كشفت عنها الدراسة هي احتمال وجود كوكب ثالث داخل النظام، أُطلق عليه اسم PDS 70d. كانت هناك إشارات أولية إلى وجوده في ورقة بحثية نُشرت عام 2024، لكن لم يكن بالإمكان تأكيد ما إذا كان هذا الكيان هو كوكب حقيقي أم مجرد كتلة غبار أو دوامة من المادة.

الدراسة الجديدة لم تكن مخصصة حصريًا للبحث عن هذا الكوكب الجديد، لكنها ساعدت في تقييد بعض خصائصه. وإذا كان هذا الجسم بالفعل كوكبًا، فإنه يمتلك تركيبة غلاف جوي مختلفة تمامًا عن PDS 70b وPDS 70c.

وأوضح الباحثون:

وأكدوا على ضرورة إجراء دراسات متابعة لتحديد طبيعة هذا الجسم الغامض.

قال دوغ جونستون، أحد المشاركين في البحث من مركز هرتسبرغ لعلم الفلك والفيزياء الفلكية: