تلسكوب جيمس ويب الفضائي يرصد علامات ولادة القمر الخارجي في قرص الكوكب الفضائي

تلسكوب جيمس ويب الفضائي يرصد مهدًا دوارًا للأقمار الخارجية

بقلم إليز كاتس حرره سارة لوين فريزر

لأول مرة، اكتشف العلماء بشكل مباشر جزيئات في طبق طائر من الغاز والغبار تدور حول كوكب غازي عملاق غريب. تقول عالمة الفلك سييرا جرانت، من جامعة كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة: “لم أكن أعتقد أن هذا ممكن”. وعادةً ما تكون مثل هذه الإشارة الخافتة غير مرئية في وهج النجم. غرانت والمؤلف المشارك غابرييل كوجنو من جامعة زيورخ، اللذان نشرا النتائج مؤخرًا في مجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكية، أعتقد أن القرص الغني بالكربون هو حضانة قمرية ولديه بالفعل خطط لمراقبة المزيد؛ وفي نهاية المطاف قد يتمكن الباحثون من اكتشاف الفجوات المنحوتة في مثل هذه الأقراص بواسطة الأقمار الناشئة.

استخدم جرانت وكوجنو تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لالتقاط توهج الأشعة تحت الحمراء من قرص الغاز والغبار الذي يحيط بعالم جالوت المسمى CT Cha b. إن اكتشاف الضوء الصادر عن كوكب – ناهيك عن القرص المحيط به – يشبه رؤية يراعة أمام ضوء كاشف. يكون الأمر أسهل إذا كانت اليراع ضخمة وبعيدة عن الضوء. يزن CT Cha b ما بين 14 إلى 24 كتلة من كتلة المشتري، ويدور حول نجمه على بعد حوالي 17 مرة من مدار نبتون حول الشمس.

أشارت الأرصاد السابقة إلى أن CT Cha b كان يلتهم مادة من قرص غير مرئي بعد، وكان هدف كوجنو هو فصل وهج هذا القرص من حرارة الأشعة تحت الحمراء عن وهج النجم الساطع. كان جرانت متشككًا في إمكانية تحقيق ذلك، لكن كوجنو أراد اختبار حدود تلسكوب جيمس ويب الفضائي. يقول: “لقد كانت لعبة تقريبًا”.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

في نهاية المطاف، سحب كوجنو طيفًا ضوئيًا “جميلًا” من القرص من البيانات، حيث اكتشف جرانت بصمات كيميائية واضحة لمركبات غنية بالكربون مثل سيانيد الهيدروجين والأسيتيلين وحتى جزيئات معقدة مثل حلقات البنزين السداسية الكربون، وهي مواد غائبة عن المواد التي تدور مباشرة حول نجم CT Chab. يمكن أن يكون القرص منطقة لبناء القمر حول الكوكب.

يقول عالم الفيزياء الفلكية داني غازمان من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا، والذي لم يشارك في الدراسة: “قد يعطينا هذا تلميحًا حول المواد المتاحة لتكوين الأقمار الخارجية”. ومع ذلك، فهي تحذر من أنه على الرغم من أن حجم CT Cha b والبعد الشديد عن نجمه يجعلانه هدفًا رائعًا، إلا أن ذلك يعني أيضًا أنه قد يكون أشبه بنجم فاشل أكثر من كونه عملاقًا غازيًا نموذجيًا.

وحتى في نظامنا الشمسي، تظل أصول الأقمار غامضة. توفر الأقراص مثل CT Cha b فرصة لفهم ليس فقط أقمار الأنظمة الفضائية، بل أيضًا الأقمار الموجودة في كوكبنا. يقول كوجنو: “من الصعب حقًا العودة بالزمن إلى الوراء 4.5 مليار سنة وتخيل كيف تم إنشاؤها”. “الآن يمكننا أن نرى هذه العملية في الواقع.”

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.