في اختبار قدراتها الجديدة عالية الدقة ، تشارك Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) بعض اللقطات العائلية معنا. تقع على بعد حوالي 450 سنة ضوئية منا في كوكبة برج الثور ، يجمع HL Tau الصغير المواد حوله لفقس كواكبه وإبهار الباحثين.
بفضل صور ALMA ، تمكن العلماء من مشاهدة مراحل تكوين الكواكب التي تم الاشتباه بها ، ولكن لم يتم تأكيدها بصريًا أبدًا. هذا النجم الصغير جدًا محاط بالعديد من حلقات متحدة المركز من المواد التي لها مسافات محددة بدقة. هل من الممكن أن تكون هذه الفجوات المحددة بوضوح في قرص الأنقاض الشمسية حيث بدأت الكواكب في الهلام؟
"من المؤكد أن هذه الميزات هي نتاج أجسام شبيهة بالكوكب تتشكل في القرص. قال نائب مدير ALMA ستيوارت كوردير: "هذا أمر مفاجئ لأن HL Tau لا يتجاوز عمره مليون سنة ولا يتوقع أن يكون لهذه النجوم الشابة هيئات كوكبية كبيرة قادرة على إنتاج الهياكل التي نراها في هذه الصورة."
"عندما رأينا هذه الصورة لأول مرة ، أذهلنا مستوى التفاصيل المذهل. لا يتجاوز عمر HL Tauri مليون سنة ، ولكن يبدو بالفعل أن قرصه مليء بتشكيل الكواكب. هذه الصورة وحدها ستحدث ثورة في نظريات تكوين الكوكب "، أوضحت كاثرين فلاهاكيس ، نائبة عالم البرامج في ALMA وعالمة البرنامج الرئيسي في حملة ALMA الطويلة الأساسية.
دعونا نلقي نظرة على ما نفهمه حول تكوين النظام الشمسي ...
من خلال البحث المتكرر ، يشك الفلكيون في أن جميع النجوم تتشكل عندما تستسلم غيوم من الغبار والغاز للجاذبية والانهيار على نفسها. عندما يبدأ النجم في التطور ، يلتصق الغبار ببعضه - ويتحول إلى "حساء النظام الشمسي" الذي يتكون من مجموعة من الرمل والصخور ذات الأحجام المختلفة. يتحول هذا الأنقاض في النهاية إلى قرص رقيق يحيط بالنجم الأم ويصبح موطنًا للكويكبات والمذنبات والكواكب المشكلة حديثًا. عندما تقوم الكواكب بجمع المواد في نفسها ، يعاد تشكيل جاذبيتها إلى بنية القرص الذي شكلها. مثل سحب كاسحة العشب على الأوراق المتساقطة ، تقوم هذه الكواكب بمسح مسار في مدارها وتشكيل الفجوات. في نهاية المطاف يسحب تقدمهم الغاز والغبار إلى هيكل أكثر إحكامًا وأكثر تحديدًا. لقد أظهرت لنا ALMA الآن ما كان مجرد نموذج كمبيوتر. كل ما اعتقدنا أننا نعرفه عن تكوين الكواكب صحيح وقد أثبتت ALMA ذلك.
"توفر هذه النتيجة الجديدة وغير المتوقعة رؤية مذهلة لعملية تكوين الكوكب. قال توني بيسلي ، مدير المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) في شارلوتسفيل ، فيرجينيا ، والذي يدير عمليات ALMA لفلكيين في الشمال ، إن مثل هذا الوضوح ضروري لفهم كيفية ظهور نظامنا الشمسي وكيف تتشكل الكواكب في جميع أنحاء الكون. أمريكا.
"إن معظم ما نعرفه عن تكوين الكوكب اليوم يعتمد على النظرية. الصور التي تحتوي على هذا المستوى من التفاصيل تم تحويلها حتى الآن إلى محاكاة الكمبيوتر أو انطباعات الفنان. توضح هذه الصورة عالية الدقة لـ HL Tauri ما يمكن لـ ALMA تحقيقه عندما تعمل في أكبر تكوين لها وتبدأ حقبة جديدة في استكشافنا لتشكيل النجوم والكواكب "، كما يقول Tim de Zeeuw ، المدير العام لـ ESO.
السبب الرئيسي وراء عدم رؤية الفلكيين لهذا النوع من الهياكل من قبل هو تصورها بسهولة. الغبار نفسه الذي يخلق القرص الكوكبي حول HL Tau يخفيه أيضًا للضوء المرئي. بفضل قدرة ALMA على "الرؤية" بأطوال موجية أطول بكثير ، يمكنها تصوير ما يحدث في قلب السحابة. "هذه حقًا واحدة من الصور الأكثر روعة على الإطلاق في هذه الأطوال الموجية. مستوى التفاصيل رائع للغاية لدرجة أنه مثير للإعجاب أكثر من العديد من الصور البصرية. قال الفلكي كريستال بروجان من NRAO: "حقيقة أن نرى الكواكب تولد ستساعدنا على فهم ليس فقط كيفية تكوين الكواكب حول النجوم الأخرى ولكن أيضًا أصل نظامنا الشمسي".
كيف تقوم ALMA بذلك؟ وفقًا لموظفي البحث ، تم تحقيق قدراته الجديدة عالية الدقة من خلال تباعد الهوائيات حتى مسافة 15 كيلومترًا. أتاح خط الأساس هذا عند الأطوال الموجية المليمترية دقة تبلغ 35 مللي ثانية ، وهو ما يعادل سنتًا واحدًا كما يُرى من مسافة تزيد عن 110 كيلومترات. وأشار مدير ALMA بيير كوكس إلى أن "مثل هذا القرار لا يمكن تحقيقه إلا من خلال قدرات خط الأساس الطويلة لـ ALMA ويزود الفلكيين بمعلومات جديدة يستحيل جمعها مع أي مرفق آخر ، بما في ذلك أفضل المراصد البصرية".
تدل خطوط الأساس الطويلة على نجاح عمليات رصد ALMA وتشيد بجميع التكنولوجيا والهندسة التي دخلت في بنائها. ستعني الملاحظات المستقبلية عند خط الأساس الأطول الممكن لـ ALMA الذي يبلغ طوله 16 كيلومترًا صورًا أكثر تفصيلاً - وفرصة لزيادة توسيع معرفتنا بالكون وأعماله. قال فليمنج كريم ، مساعد مدير مؤسسة العلوم الوطنية للعلوم الرياضية والفيزيائية: "توضح هذه الملاحظة النتائج المثيرة والمهمة التي تأتي من NSF التي تدعم أدوات عالمية المستوى مثل ALMA". "تقدم ALMA إمكاناتها الهائلة للكشف عن الكون البعيد وتلعب دورًا فريدًا وتحويليًا في علم الفلك".
قم بتمرير صور الأطفال بطريقتنا ، Mama ALMA ... يسعدنا أن نلقي نظرة!
مصدر القصة الأصلي: "صورة ALMA الثورية تكشف عن تكوين الكواكب" - بيان صحفي من ESO
