جمع علماء الفلك أدلة على حدوث تصادم عنيف بين كوكبين في نظام نجمي بعيد. جاءت الدلائل الأولى لهذا الحدث الكارثي عندما بدأ نجم ممل يتصرف بشكل غريب للغاية. ويبدو أن الاصطدام يشبه الحدث الذي وقع في تاريخنا، حيث اصطدم جسم كوكبي بالأرض ونشأ القمر.
النجم المعني هو Gaia20ehk، وهو نجم تسلسل رئيسي مستقر عادةً الشمس تقع على بعد حوالي 11000 سنة ضوئية مع ناتج ضوئي ثابت ويمكن التنبؤ به. حتى عام 2016، عندما بدأ شيء غريب للغاية يحدث”.
يستمر المقال أدناه
اكتشف تزانيداكيس وزملاؤه أن وميض Gaia20ehk لم يكن متأصلًا في النجم نفسه، ولكنه كان نتيجة لكميات وفيرة من الصخور والغبار التي تمر أمامه أثناء دورانه حول النجم.
مصدر هذا الحطام؟ اصطدام كوكبين كانا يدوران حول Gaia20ehk.
وأوضح تزانيداكيس: “إنه أمر لا يصدق أن التلسكوبات المختلفة التقطت هذا التأثير في الوقت الفعلي”. “لا يوجد سوى عدد قليل من الاصطدامات الكوكبية الأخرى من أي نوع مسجلة، ولا يوجد أي منها يحمل الكثير من أوجه التشابه مع الاصطدام الذي خلق الأرض والقمر. إذا تمكنا من مراقبة المزيد من اللحظات المشابهة في مكان آخر من المجرة، فسوف يعلمنا ذلك الكثير عن تكوين عالمنا.”
النوع الصحيح من تحطيم الكواكب
تتشكل الكواكب من الاصطدامات والاندماجات بين قطع كبيرة بشكل متزايد من المواد تسمى الكواكب المصغرة حول النجوم الشابة. أثناء الفوضى التي تمثل بداية الأنظمة الكوكبية، تكون مثل هذه التأثيرات شائعة. ومع ذلك، على مدار مئات الملايين من السنين، تستقر هذه الظروف المضطربة، مما يؤدي إلى نظام شمسي مستقر مثل نظامنا.
على الرغم من أن اصطدامات الكواكب ربما تكون شائعة جدًا، إلا أن رؤيتها في أنظمة كوكبية بعيدة ليس بالأمر السهل، حيث يتطلب الكثير من الصبر وكمًا كبيرًا من الحظ السعيد. يجب أيضًا على الكواكب المتصادمة أن تدور حول نجمها مباشرةً بينه وبين رؤيتنا للحطام الناتج عن الاصطدام ليسبب أحداثًا خافتة، والتي قد تستغرق سنوات عديدة لتتكشف.
وقال جيمس دافنبورت، عضو الفريق، وهو عالم بجامعة واشنطن: “يستفيد عمل آندي الفريد من عقود من البيانات للعثور على الأشياء التي تحدث ببطء – قصص علم الفلك التي تحدث على مدار عقد من الزمن”. “لا يبحث الكثير من الباحثين عن الظواهر بهذه الطريقة، مما يعني أن جميع أنواع الاكتشافات من المحتمل أن تكون متاحة للاستيلاء عليها.”
وعلى هذا النحو، فإن اكتشاف مثل هذا الحدث أمر غير عادي على أقل تقدير. في الواقع، رؤية مثل هذه الأحداث نادرة جدًا لدرجة أنه عندما رأى تزانيداكيس وفريقه لأول مرة التقلبات في سطوع Gaia20ehk، لم يتمكنوا من تفسير فترات التعتيم القصيرة، التي تليها تقلبات فوضوية. لقد كان شيئًا لم يسبق له مثيل من قبل.
لم يتمكن الباحثون من حل هذا اللغز إلا عندما قاموا بدراسة Gaia20ehk باستخدام تلسكوبات مختلفة باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء.
وقال تزانيداكيس: “كان منحنى ضوء الأشعة تحت الحمراء هو العكس تماما للضوء المرئي”. “عندما بدأ الضوء المرئي في الوميض والخفت، ارتفع ضوء الأشعة تحت الحمراء. مما قد يعني أن المادة التي تحجب النجم ساخنة – ساخنة جدًا لدرجة أنها تتوهج في الأشعة تحت الحمراء.” يمكن أن يؤدي اصطدام كوكبين معًا إلى توليد هذه الحرارة، ويمكن للنوع الصحيح من الاصطدام أن ينتج ما يكفي من المواد لإحداث انخفاضات في السطوع.
وأوضح تزانيداكيس: “قد يكون السبب في ذلك هو اقتراب الكوكبين من بعضهما البعض”. “في البداية، تعرضوا لسلسلة من تأثيرات الرعي، والتي لم تنتج الكثير من طاقة الأشعة تحت الحمراء. ثم حدث تصادمهم الكارثي الكبير، وتزايدت الأشعة تحت الحمراء بالفعل.”
هناك بعض الدلائل على أن هذا الاصطدام يشبه التأثير الذي تعرض له كوكبنا منذ حوالي 4.5 مليار سنة والذي أدى إلى تكوين الحطام الذي من شأنه أن يتجمع ويشكل القمر. في الواقع، تدور سحابة الغبار الغامضة هذه حول النجم Gaia20ehk على مسافة حوالي 93 مليون ميل، وهي قريبة من المسافة بين نظام الأرض والقمر والشمس. وبالتالي، هناك احتمال أنه عندما تبرد هذه المادة حول Gaia20ehk، يمكن أن تشكل قمرًا خارجيًا ونظام كوكب-قمر مشابه لنظامنا.
لكن هذا قد يستغرق بضعة ملايين من السنين ليحدث. وفي حين أن علماء الفلك قد لا يحصلون على الفرصة لدراسة هذه العملية حتى نهايتها، إلا أن البحث مستمر عن تصادمات أخرى مماثلة. قد يساعد هذا في الكشف عن مدى شيوع الأحداث التي خلقت القمر. ولأن القمر الطبيعي الأساسي للأرض يعتبر جزءًا لا يتجزأ من تطور الحياة على الأرض، فإن اكتشاف تكرار مثل هذه الأحداث قد يسلط الضوء على إمكانية وجود حياة في مكان آخر في درب التبانة.
وقال دافنبورت: “ما مدى ندرة الحدث الذي أدى إلى خلق الأرض والقمر؟ هذا السؤال أساسي في علم الأحياء الفلكي”. “يبدو أن القمر هو أحد المكونات السحرية التي تجعل الأرض مكانًا جيدًا للحياة. يمكن أن يساعد في حماية الأرض من بعض الكويكبات، وينتج المد والجزر في المحيطات والطقس الذي يسمح للكيمياء والبيولوجيا بالاختلاط عالميًا، وقد يلعب أيضًا دورًا في تحفيز نشاط الصفائح التكتونية.
“في الوقت الحالي، لا نعرف مدى شيوع هذه الديناميكيات. ولكن إذا اكتشفنا المزيد من هذه الاصطدامات، فسنبدأ في اكتشافها.”
نُشر بحث الفريق يوم الأربعاء (11 مارس) في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
التعليقات