قرص كوكبي.. العثور على تركيب غامض يطرح تحديات جديدة في فهم تكوين الكواكب

القرص الكوكبي الناشئ في منطقة ولادة النجوم NGC 6357 يكشف مفاجأة مدهشة بتوفر كبير لثاني أكسيد الكربون وندرة ملحوظة في الماء، وهو اكتشاف فريد أتى من خلال مراقبات تلسكوب جيمس ويب الفضائي. هذا المشهد الكيميائي الجديد يطرح تحديات مباشرة للنماذج التقليدية التي تفسر كيفية تشكل الكواكب حول النجوم، ويحث العلماء على إعادة النظر في عمليات نشأة الأنظمة الكوكبية.

دور القرص الكوكبي الناشئ في منطقة ولادة النجوم NGC 6357 وتأثيره على فهم تشكيل الكواكب

تمكنت دراسة حديثة، قادها فريق من جامعة ستوكهولم بالتعاون مع معهد ماكس بلانك لعلم الفلك، من رصد قرص كوكبي ناشئ في قلب سديم NGC 6357، باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي. يُعد هذا القرص البذرة الأولية لتكوين أنظمة كوكبية جديدة، وتحديدًا في منطقة غنية بالغازات والنجوم الفتية، مثل النجم XUE 10 الذي يتوسط هذه المنطقة. أثارت البيانات اهتمام الباحثين بسبب التكوين الكيميائي غير المألوف للقرص، حيث سُجلت نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون مقابل شح شديد في بخار الماء الذي يُعتبر عادة العنصر السائد داخليًا في مثل هذه الأقراص.

التحديات التي يطرحها القرص الكوكبي الناشئ في منطقة ولادة النجوم NGC 6357 على النظريات الكلاسيكية

كان الاعتقاد السائد أن تشكل الكواكب يبدأ بتجمع جزيئات الجليد المائي المغلفة على الحبيبات الصغيرة في أطراف الأقراص الغازية الباردة، ثم تتحرك هذه الحبيبات نحو الداخل الدافئ حيث يتبخر الجليد ويترك بطابع طيفي غني ببخار الماء، وهذا ما كان يُعتبر التوقيع الكيميائي الأساسي لبناء الكواكب. إلا أن مراقبات تلسكوب جيمس ويب، بالتركيز على الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، كشفت أن الواقع في قرص NGC 6357 مختلف جذريًا؛ إذ تسود جزيئات ثاني أكسيد الكربون داخل القرص بنسبة مرتفعة مع ندرة شبه كاملة للماء. وأوضحت الباحثة جيني فريدياني أن هذا الاختلاف الكبير في التركيب يعيد صياغة مفهومنا عن العمليات الكيميائية في أقراص التكوين الكوكبي، خاصةً في بيئات النجوم الفتية والكثيفة بالإشعاع.

• تأثير الأشعة فوق البنفسجية القوية من النجم والنجوم المجاورة على تكسير جزيئات الماء
• منع تراكم الجليد المائي بالكمية الاعتيادية داخل القرص
• تعزيز إنتاج أشكال متعددة من ثاني أكسيد الكربون، بما في ذلك النظائر النادرة

سديم الحرب والسلام NGC 6357: بيئة فريدة لتشكل الأقراص الكوكبية والأنظمة الجديدة

سديم NGC 6357، المعروف بـ”سديم الحرب والسلام”، يعتبر من أبرز بؤر ولادة النجوم ضمن مجرة درب التبانة، ويقع في كوكبة العقرب على بعد حوالي 5500 سنة ضوئية. يربط هذا السديم سلسلة غازية متشابكة مع سديم NGC 6334 المجاور، مما يشير إلى أنهما جزء من مجموعة ضخمة من السدم النجمية. يحتوي المنطقة على عدد هائل من النجوم الفتية المحاطة بأقراص غازية مظلمة وشرانق غازية متوسعة، شديدة التنوع في الشكل والتكوين، حيث يظهر الجانب الغربي للسديم وكأنه حمامة بينما يشبه الجانب الشرقي جمجمة، مما أطلق عليه اسمه الفريد.

ويقدم القرص الكوكبي الناشئ ضمن هذا السديم، بتركيبته الفريدة التي تم رصدها، رؤية أعمق للعمليات الفيزيائية والكيميائية المعقدة التي تؤثر على تشكل الكواكب، مع إمكانية متابعة نظائر نادرة من ثاني أكسيد الكربون، مثل الكربون-13 والأكسجين-17 و18، والتي تحمل معلومات قيمة عن تاريخ تكوين النظام الشمسي وأنظمته. هذا الاكتشاف الجديد يزيد من فهمنا لكيفية تفاعل الإشعاع القوي مع المواد الكونية الأولية وتشكيلها لأنظمة كوكبية قد تكون شديدة الاختلاف عما نعرفه.

تُظهر هذه الاكتشافات كيف يمكن أن يتباين التركيب الكيميائي للمواد الأولية التي تُشكّل الكواكب على نحو كبير عن النماذج السابقة، وخصوصًا في مناطق تمتاز ببيئات نجمية نشطة تأثرت بقوة الإشعاع القريب. يُعيد القرص الكوكبي الناشئ في منطقة ولادة النجوم NGC 6357 تعريف مفاهيم علماء الفلك حول بناء الكواكب، كما يفتح آفاقًا جديدة لفهم التنوع الكبير في محتوى الكواكب داخل مجرتنا وخارجها.