يتخلل تاريخ نظامنا الشمسي التصادمات. ساعدت الاصطدامات في إنشاء الكواكب الأرضية وإنهاء عهد الديناصورات. ومن المحتمل أن يكون الاصطدام الهائل بين الأرض وجسم قديم يدعى ثيا قد خلق القمر.
اكتشف الفلكيون الآن أدلة على وجود تصادم بين كوكبين خارجيين في نظام شمسي بعيد.
نظامنا الشمسي هو مكان مهدئ نسبيًا الآن ، مقارنةً بسنواته الأصغر. إذا أردنا رؤية الكواكب تتصادم ، علينا أن ننظر إلى أنظمة بعيدة. هذا ما فعله فريق من علماء الفلك عندما وجهوا تلسكوب سبيتزر والمراصد الأرضية عند BD +20307 ، وهو نظام نجم مزدوج يبعد حوالي 300 سنة ضوئية.
يبلغ عمر النجوم في هذا النظام حوالي مليار سنة ، وهي كافية بما يكفي لتستقر الأشياء بقدر ما تتصادم. ومع ذلك ، عندما نظروا إليها قبل حوالي عقد من الزمان ، رأوا أنقاض دوامية كانت أكثر دفئًا مما توقعوا. في نظام يحتوي على نجوم عمرها مليار عام ، كان من المفترض أن يبرد أي حطام الآن ، لذلك يشير وجوده إلى تصادم أحدث.
هذه الملاحظات عمرها عشر سنوات ، ومؤخرًا استخدم علماء الفلك SOFIA (مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء) لإلقاء نظرة أخرى على نظام BD +20 307. ووجدوا أن سطوع الحطام تحت الأحمر قد زاد بنسبة 10٪ تقريبًا ، مما يشير إلى وجود حطام أكثر دفئًا في النظام.
"بالنظر إلى سن البلوغ +20307 دينار بحريني ، فمن غير المألوف للغاية أن يكون لدى هذه الكميات الضخمة من الغبار الدافئ في حدود ~ 1 au."
من "دراسة تطور الغبار الدافئ المطوق BD +20307 باستخدام SOFIA"
يتم نشر هذه النتائج في مجلة الفيزياء الفلكية. المؤلف الرئيسي هو ماغي طومسون ، طالبة دراسات عليا في جامعة كاليفورنيا سانتا كروز. عنوان الورقة هو "دراسة تطور الغبار الدافئ المطوق BD +20 307 باستخدام SOFIA."
قال طومسون: "يمنحنا الغبار الدافئ حول BD +20307 لمحة عن التأثيرات الكارثية بين الكواكب الخارجية الصخرية". "نريد أن نعرف كيف يتطور هذا النظام لاحقًا بعد التأثير الشديد".
يحتوي نظامنا الشمسي على مجموعات من الحطام الصخري مثل حزام الكويكبات. لكنها حطام قديم وبارد نتيجة الاصطدامات القديمة. كما أنه بعيد عن الشمس أكثر من قرص الحطام في BD +20307. إذا كانت حضارة بعيدة تنظر إلى نظامنا الشمسي ، فسيقيسون عمر الشمس وموقع ودرجة حرارة الحطام الصخري وسيكون ذلك منطقيًا.
"هذه فرصة نادرة لدراسة التصادمات الكارثية التي تحدث في وقت متأخر من تاريخ النظام الكوكبي."
أليسيا واينبرجر ، باحث رئيسي.
ولكن في نظام BD +20307 ، لا يوجد شيء لا يصل إلى حد ما. لا ينبغي أن يكون هناك الكثير من الغبار بهذا الدفء ، قريب جدًا من النجوم الثنائية. إذا حدثت تصادمات ضخمة بين الكواكب فقط في السنوات الأولى الفوضوية من حياة النظام الشمسي ، لكان هذا الغبار قد اختفى منذ فترة طويلة. عادة ، يتم إزالة الغبار من خلال سلسلة متتالية من التصادم ، حيث تقوم التصادمات المتكررة باستمرار بتكسير الصخور إلى قطع أصغر وأصغر. في النهاية ، تكون القطع صغيرة جدًا لدرجة أن ضغط الإشعاع الناتج عن النجوم يفجرها بعيدًا.
قالت أليسيا واينبرجر ، العالمة في معهد كارنيغي للعلوم المغناطيسية الأرضية في واشنطن ، وكبيرة الباحثين في المشروع: "هذه فرصة نادرة لدراسة التصادمات الكارثية التي تحدث في وقت متأخر من تاريخ النظام الكوكبي". "تظهر ملاحظات SOFIA تغييرات في القرص المغبر على مقياس زمني لبضع سنوات فقط."
هناك تفسيرات محتملة أخرى لهذا الغبار الدافئ. يمكن أن يكون أقرب إلى النجوم وامتصاص المزيد من الطاقة. ولكن من غير المحتمل أن يحدث هذا في غضون 10 سنوات فقط ، وهي مجرد لحظة قصيرة من الناحية الفلكية. من غير المحتمل أيضًا أنه نظرًا لانخفاض حجم حبيبات الغبار من خلال سلسلة متتالية من التصادم ، فمن المرجح أن يتم إخراج الغبار عن طريق الإشعاع الشمسي.
هناك عملية أخرى تحكم سلوك الغبار حول النجم. يطلق عليه تأثير بوينتينج روبرتسون. إنه نوع من السحب الذي يمكن أن يسبب جزيئات أكبر من أن تتطاير عن طريق الإشعاع الشمسي لتصل إلى النجم. عندما يقترب الغبار من النجم يصبح أكثر دفئًا.
ناقش المؤلفون في ورقتهم بعض الاحتمالات الأخرى. كلا النجوم في هذا النظام عبارة عن نجوم من النوع F ، والتي لا تكون عادةً متغيرة. ولكن يمكن أن تكون في أزواج ثنائية ، على الرغم من أن تنوعها ينخفض مع تقدم العمر.
إذا كان هناك تغير في أحد النجوم أو كلاهما ، وإذا كان قرص الحطام المحيط بالنجوم مائلاً بالنسبة إلى المستوى المداري للنجوم ، فقد يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة قرص الحطام. إذا كانت البقع الساخنة على النجوم تولد المزيد من الأشعة السينية ، وإذا كان قرص الحطام مائلًا ، فقد يتسبب في حطام الاحترار الذي اكتشفه الفلكيون.
يقول المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات قبل أن يكون هناك استنتاج نهائي. لكن في الوقت الحالي ، فإن التصادم الكوكبي يناسب الأدلة بشكل أفضل. وهذا يعني أن هناك فرصة حقيقية هنا. كما يقولون في ختام بحثهم ، "إن فهم BD +20307 وأنظمة أخرى مثل أقراص الحطام المتربة للغاية يمكن أن يعزز معرفتنا بالتصادم الكارثي وتأثيرات النجوم الثنائية على أقراص الحطام وتطور أنظمة الكواكب."
أكثر:
- بيان صحفي: عندما تصطدم الكواكب الخارجية
- ورقة بحثية: دراسة تطور الغبار الدافئ المطوق BD +20307 باستخدام SOFIA
- ويكيبيديا: قرص الحطام الدائري
