كيف تبني القمر؟ لقد أعطانا تلسكوب جيمس ويب للفضاء أفضل مظهر لنا

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

قام تلسكوب جيمس ويب للفضاء ، لأول مرة ، بقياس التلفيق الغني بالكربون الذي يشكل قرصًا كاملاً من الغاز والغبار حول جسم كوكبي تم تشكيله حديثًا. من المأمول أن تساعدنا نتائج الصك على فهم كيفية أن تكون أقمارنا الشمسية ، وخاصة تلك الموجودة في الكواكب العملاقة.

مع الطيف المتوسط ​​الدقة على أداة منتصف الأشعة تحت الحمراء (MIRI) ، تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) استهدف قرصًا يحيط بالعالم CT Cha B ، الذي يبلغ كتلة 17 مرة من كتلة كوكب المشتري وهو إما كوكب عالٍ أو كتلة منخفضة القزم البني (لا يزال الخط الفاصل بين الاثنين غير واضح إلى حد ما).

بغض النظر ، يدور CT cha b نجم، عمرها مليوني عام فقط ، هذا هو 625 السنوات الضوئية بعيدا عنا في كوكبة تشاميليون. يُشتبه في أن القرص الذي يوقح CT CT cha B يشكل أقمارًا-على الرغم من أنه لم يتم اكتشاف أي منها بعد-وقامت JWST بقياس مجموعة متنوعة من جزيئات الحاملة للكربون الموجودة في القرص. وتشمل هذه الأسيتيلين ، البنزين ، ثاني أكسيد الكربون ، ديسيتيلين ، الإيثان ، السيانيد الهيدروجين والبروبني: كل شيء يحتاجه القمر المتنامي. لا شك أن الجزيئات الأخرى موجودة ، ولكنها تظل غير مكتشفة في الوقت الحالي.

هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها قياس تكوين القرص المكون من القمر ، على الرغم من وجود تلميحات من كيمياء الكربون المثيرة للاهتمام في القرص.

“رأينا جزيئات في موقع الكوكب [in archive data]، وهكذا عرفنا أن هناك أشياء تستحق الحفر لها وقضاء عام في محاولة لإثارة البيانات “، قالت سييرا جرانت من معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن ، في أ إفادة. “لقد استغرق الأمر الكثير من الصبر.”

قاد جرانت الملاحظات جنبا إلى جنب مع غابرييل كوغنو من جامعة زيوريك.

وقال كوجنو: “نرى ما هي المواد التي تتراكم لبناء الكوكب والأقمار”.

يلمح Cugno إلى حقيقة أن CT Cha B يتم وضعه أيضًا داخل قرص مكون من كوكب مخيط ، وإن كان على مسافة كبيرة من نجمه البالغ 440 الوحدات الفلكية (41 مليار ميل/65 مليار كيلومتر). للمقارنة ، كوكبنا الخارجي ، نبتونيجلس على مسافة حوالي 2.8 مليار ميل (4.5 مليار كيلومتر) ، على الرغم من أن نماذج الهجرة الكوكبية تشير إلى أنه يمكن أن يكون من الممكن أن يتحرك CT CT في اتجاه نجمه على مدار مليون عام أو نحو ذلك.

ومع ذلك ، فإن مسافة CT Cha B العظيمة من نجمها ، والتي تبقيها خارج الوهج النجمة ، مكنت اكتشافها عبر التصوير المباشر بواسطة تلسكوب كبير جدا (VLT) في تشيلي طوال عام 2006. تم تأكيد قرص تشكيل الكوكب لاحقًا بواسطة أداة الكرة على VLT ، وفي السنوات الأخيرة أظهرت JWST أن القرص الذي يشكل الكوكب غني بالحبوب الجليدية ولكنه يفتقر إلى الكربون. يبدو أن كيمياء الكربون في القرص المكون من القمر حول CT Cha B تطورت بشكل مستقل على مدار مليوني عام الماضي: هل هذا التطور الكيميائي نموذجي عند بناء أقمار؟

وقال كوجنو “نحاول أن نفهم كيف يعمل كل شيء”. “كيف أصبحت هذه الأقمار؟ ما هي مكوناتهم؟ ما هي العمليات المادية التي تلعبها ، وعلى ما هي المطبوعات الزمنية؟ يسمح لنا Webb بمشاهدة دراما تكوين القمر والتحقيق في هذه الأسئلة بشكل عام لأول مرة.”

قد تكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها دراسة قرص تشكيل القمر بهذه الطريقة ، لكنه لن يكون الأخير. على الرغم من أنه لم يكن هناك اكتشاف مؤكد لـ exomoon حول أي كوكب خارجي ، هناك حفنة من المرشحين الفضوليين ، ومن المحتمل أن يفوق عدد الأقمار عدد الكواكب في الكون ، على افتراض أن كوكب المشتري و زحل، مع 95 و 274 أقمار مؤكدة على التوالي ، نموذجية.

“نريد أن نتعلم المزيد حول كيفية نظام الطاقة الشمسية قال كوجنو: “هذا يعني أننا بحاجة إلى النظر إلى الأنظمة الأخرى التي لا تزال قيد الإنشاء”.

CT Cha B يوفر هذه الفرصة بالضبط. لن تكون الخطوات التالية هي النظر في عمق أكبر في CT Cha B ، ولكن لإجراء مسوحات لجميع الأقراص المحتملة لتشكيل القمر ، والبحث عن أوجه التشابه والاختلاف بينهما والتي يمكن أن توضح في نماذج من كيفية اعتقادنا أن أقمار النظام الشمسي تشكلت.

تم الإبلاغ عن النتائج في 29 سبتمبر في رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية.