عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
مصدر الصورة: NASA-JPL، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
هناك نجم يبعد حوالي 1360 سنة ضوئية عن الأرض، يُدعى FU Orionis، تبلغ حرارته ضعف ما توقعه علماء الفلك سابقًا، وفقًا لبيانات حديثة من وكالة الفضاء الأمريكية. تلسكوب هابل الفضائي. في الواقع، يعتقد العلماء أن المنطقة التي يلامس فيها القرص المشكل للكوكب FU Orionis سطح النجم تتوهج عند حوالي 16000 كلفن، أي أكثر حرارة بثلاث مرات من سطح شمسنا.
يشير عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أدولفو كارفالهو وزملاؤه إلى أن المنطقة المحيطة بالنجم ساخنة للغاية بشكل مدهش لأن قرصًا سريع الدوران من المواد التي تسقط على النجم يحتك في الواقع بسطحه، مما يخلق موجة صادمة تتوهج أكثر سطوعًا بمئة مرة من النجم نفسه. وهذا يمكن أن يخلق بيئة صعبة ل الكواكب الشبيهة بالأرض; إن تفاعل النجم مع قرص المادة المحيط به يعد شديد الانفجار بالنسبة لكوكب مثله أرض – أو المريخ، لهذه المسألة – لتشكيل.
“قد تخسر، أو على الأقل تخسر تمامًا، الكواكب الصخرية “يتشكل بالقرب من مثل هذا النجم” ، كما يقول كارفاليو في أ إفادة.
متعلق ب: كشفت مركبة غايا الفضائية أن كواكب “المشتري الحار” الغامضة يمكن أن تتشكل بسرعة أو ببطء
نجم شاب مشرق ولكنه غريب
النجم المتغير اللامع FU Orionis هو واحد من فئة غريبة من النجوم المتكونة حديثًا النجوم. مثل معظم النجوم الشابة، فهو محاط بقرص متوهج من الغاز والغبار، والذي سوف يندمج في النهاية لتشكل الكواكب. لكن FU Orionis لا يزال يتغذى على قرصه، وينمو بشكل أكبر من خلال استهلاك المواد التي قد تكون لبنات بناء نظام الكواكب. عندما يتجه الغاز والغبار الموجود في قرص التراكم الخاص بـ FU Orionis نحو النجم، فإنه يتسارع، مما يتسبب في توهج القرص – وهي السمة المميزة لما يسميه علماء الفلك “نجم T Tauri”.
ومع ذلك، FU Orionis غريب حتى لنجم T Tauri، لأن قرصه غير مستقر. قد يكون ذلك بسبب وجود الكثير من المواد في القرص مما يجعله غير متوازن؛ قد يكون السبب أيضًا هو أن FU Orionis جزء من نظام ثنائي، يتأثر بجاذبية النجم الثاني.
وفي كلتا الحالتين، فإن الحافة الداخلية السريعة لقرص التنامي تحتك أحيانًا بسطح النجم الذي يتحرك بشكل أبطأ بكثير، مما يؤدي إلى إطلاق موجة من الحرارة والضوء.
هذه الانفجارات، كما يطلق عليها، يمكن أن تستمر لعقود من الزمن. كان لدى FU Orionis واحدة منذ عام 1936، عندما توهج النجم لأول مرة إلى مائة مرة من سطوعه الأصلي خلال بضعة أشهر فقط. عادة، يرى علماء الفلك أن النجم يتغير بسرعة كبيرة فقط عندما يموت في مستعر أعظم – ولكن على عكس النجم سوبر نوفا، لقد تضاءل FU Orionis قليلاً فقط على مدار الـ 88 عامًا الماضية. أدرك علماء الفلك بعد ذلك أن التوهج الساطع الذي رأوه لم يكن ضوء النجوم، بل توهج قرص المادة الذي يدور بشكل أسرع وأسرع حول النجم، ويصب غازًا مشحونًا كهربائيًا يسمى البلازما على سطح النجم – ويتفوق على FU Orionis نفسه.
ومنذ ذلك الحين، يتساءل علماء الفلك عما حدث بالضبط في المكان الذي تحتك فيه الحافة الداخلية للقرص بسطح النجم. لقد قاموا ببناء محاكاة حاسوبية للفيزياء المعنية، على أمل التنبؤ بكيفية عمل النظام بأكمله بالتفصيل. في الآونة الأخيرة، قام كارفاليو وزملاؤه بإلقاء نظرة على FU Orionis من خلال أدوات هابل للأشعة فوق البنفسجية، وما رأوه تحدى كل تلك المحاكاة الدقيقة.
افترضت معظم النماذج التي توضح كيفية عمل FU Orionis أن الطاقة تنطلق عن طريق المواد المتساقطة على النجم. ومع ذلك، يقترح كارفاليو وزملاؤه أن أفضل تفسير هو في الواقع موجة صادمة من حافة المكتب سريعة الحركة تصطدم بسطح النجم الذي يتحرك بشكل أبطأ وتتباطأ بسرعة، مما يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من الطاقة في هذه العملية.
العقارات الكونية الخطرة
إن انفجار الإشعاع هذا – وحقيقة أن النجم يلتهم الطبقات الداخلية للقرص التي تتشكل فيها الكواكب عادة – يمكن أن يجعل من المستحيل تقريبًا أن تتشكل الكواكب الصخرية الشبيهة بالأرض في نظام مثل FU Orionis.
وقال كارفاليو: “في غضون بضع انفجارات، يمكن لأي كوكب يتشكل بالقرب من النجم أن يتحرك بسرعة إلى الداخل ويندمج معه في النهاية”. وبعبارة أخرى، فإن الجزء الداخلي من النظام النجمي ليس مكانًا آمنًا لتواجد الكوكب، إما لأنه قد يسقط في نجمه أو لأنه قد يكون محترقًا بالإشعاع لدرجة أنه لا يمكن العيش فيه.
من ناحية أخرى، فإن العوالم البعيدة لديها فرصة قتالية: “إذا كان الكوكب بعيدًا عن القرص أثناء تشكله، فإن الانفجارات من جسم FU Ori يجب أن تؤثر على نوع المواد الكيميائية التي سيرثها الكوكب في النهاية”.
كانت الدراسة نشرت في سبتمبر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.