قمر جديد.. مرصد جيمس ويب يرصد قمراً في طور التكوين حول كوكب نائي

الكشف عن التركيب الكيميائي للقرص الكوكبي حول كوكب “سي تي الحرباء بي” يوفر نافذة غير مسبوقة لفهم تكوين الأقمار والبيئات الغنية بالكربون في الكون، حيث بات بإمكاننا عبر رصد جيمس ويب التعرف على جزيئات عضوية معقدة تدور حول كوكب بعيد يبعد 625 سنة ضوئية عنا.

تحليل التركيب الكيميائي للقرص الكوكبي حول كوكب “سي تي الحرباء بي”

تمكن العلماء باستخدام مرصد جيمس ويب الفضائي من تحليل التركيب الكيميائي لقرص الغبار المحيط بالكوكب “سي تي الحرباء بي” في كوكبة الحرباء، وهو قرص كوكبي ثانوي يدور حول الكوكب نفسه وليس حول النجم الأم، ويبعد حوالي 625 سنة ضوئية عن الأرض. هذا القرص يشبه القرص الذي كان يحيط بكوكب المشتري في بدايات تكوين نظامنا الشمسي، وكان أساسًا لنشأة أقماره التي نعرفها اليوم. من الجدير بالذكر أن هذا الكوكب يقطن مرحلة مبكرة جدًا من عمره الكوني لا تتجاوز مليوني سنة، ويشهد دوران المادة الكونية الخام وتصادمها وتكاثفها، مما يؤدي إلى تكوين أقمار وكويكبات صغيرة تدور حوله.

اكتشاف جزيئات عضوية تحمل الكربون في القرص الكوكبي

أتاح جيمس ويب من خلال تقنية التحليل الطيفي كشف وجود 7 جزيئات عضوية غنية بالكربون ضمن هذا القرص الكوكبي، ومن بين هذه المركبات جزيئات الأستيلين والبنزين، اللذين يعتبران اللبنات الأساسية للكيمياء العضوية في الكون. ومن الملفت أن التركيب الكيميائي لهذا القرص يختلف كثيرًا عن قرص الغبار الأكبر الذي يحيط بالنجم الأم، حيث يحتوي الأخير على جزيئات ماء أكثر لكنه يفتقر إلى الكربون، وهذا التفاوت السريع والملحوظ في التركيب الكيميائي يشير إلى أن الكيمياء الكونية تتغير وتتطور بسرعة كبيرة خلال فترات زمنية قصيرة جدًا، ربما بعدد مئات الآلاف من السنين، مما يفتح آفاقًا لفهم غير متجانس للتطور الكيميائي داخل نظام كوكبي واحد.

دور القرص الكوكبي في بدايات النظام الشمسي وتكوين الأقمار

يمثل الكوكب العملاق “سي تي الحرباء بي” نموذجًا يعكس مرحلة الطفولة المبكرة للكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي مثل المشتري وزحل، اللذين أحاطتهما في بدايات نشأتهما أقراص من الغبار والغازات الغنية بالكربون، والتي يعتقد أن منها تكونت أقمار شهيرة مثل غانيميد وأوروبا وتيتان. وأكدت الدراسة المنشورة في “ذا أستروفيزكال جورنال ليترز” أن اكتشاف قرص مشابه في نظام بعيد يستدل به على أن العمليات التي تشكلت منها أقمار هذه الكواكب العملاقة ليست ظاهرة فريدة بل قد تتكرر في مناطق أخرى من الفضاء. إضافة إلى ذلك، يسلط هذا الاكتشاف الضوء على الأصول الكيميائية للجزيئات العضوية المعقدة التي ترتبط بحيوية الحياة؛ إذ تكشف الجزيئات المحتوية على الكربون والهيدروكربونات عن نشوء الكيمياء التي تشبه صور الحياة في وقت مبكر جدًا، قبل اكتمال تكوين الكواكب، وتسهم هذه المواد في بناء الأقمار والكواكب الصغيرة لاحقًا.

• القرص الكوكبي الثانوي: قرص صغير مستقل حول الكوكب
• الجزيئات العضوية المكتشفة: الأستيلين والبنزين وأكثر من ذلك
• الاختلاف الكيميائي بين القرص الكوكبي وقرص النجم الأم
• دور القرص في تكوين الأقمار والتكوين الكيميائي للحياة

وقد منح جيمس ويب بدقة رصده في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة القدرة على دراسة توزيع العناصر في هذا القرص الصغير بشكل غير مسبوق، مما مكن العلماء من إدراك أن الأقراص المحيطة بالكواكب قد تكون بيئات أكثر ثراءً بالكربون مما كان يعتقد سابقًا، وتكون بيئات مثالية لتوليد اللبنات الأولى للأقمار والكواكب الصغيرة. هذا يفتح نافذة جديدة في علم الفلك الكوكبي، حيث لم يعد التركيز منصبًا فقط على فهم تكوين الكواكب حول النجوم، بل بات يشمل أيضًا كيفية بناء الكواكب عوالمها المصاحبة من أقمار، وأغلفة غازية، وحتى غيوم عضوية تنمو معها مع الزمن.