النجم الفتي HL Tau محاط بقرص من الغاز والغبار — مهد الكواكب المستقبلية. داخل هذا القرص، لا يبقى الغاز ساكنًا: فهو يتحرك في مدارات دائرية، لكنه في الوقت نفسه يرتجف ويختلط، مثل الماء في نهر جارف. ولأول مرة، قاس علماء الفلك قوة هذا الاختلاط مباشرة.
المجرة هي نظام ضخم من النجوم والغاز والغبار، والقرص حول HL Tau ليس سوى جزء صغير منها. استخدم العلماء بيانات من تلسكوب ALMA، بمراقبة إشعاع جزيئات الفورمالديهايد (H2CO). من عرض خطوط هذا الإشعاع يمكن استنتاج سرعة حركة الغاز. اتضح أن الغاز في القرص يرتجف بسرعة تبلغ حوالي 0,15 كم/ث — وهي تقريبًا سرعة المشاة. لكن بالنسبة للغاز البارد، هذا كثير جدًا: الاضطرابية أقوى بعدة مرات من تلك الموجودة في الأقراص الأكثر نضجًا.
من أين تأتي هذه الحياة العاصفة؟ قرص HL Tau لا يزال فتيًا ومحاطًا بغاز يسقط عليه من السحابة الخارجية. هذا الغاز المتساقط يصطدم بالقرص ويهزه، مثلما تهز الرياح سطح بحيرة. بالإضافة إلى ذلك، القرص نفسه ضخم وقد يكون غير مستقر، مما يولد دوامات. هذه الاضطرابية القوية تمنع الغبار من الاستقرار بسرعة في منتصف القرص، وبالتالي تتشكل الكواكب في مثل هذه الظروف بشكل أبطأ وبطريقة مختلفة عن الأقراص الهادئة.
هذا الاكتشاف يُظهر أن الأنظمة الكوكبية الفتية تمر بمرحلة عاصفة. وهذا يغير الفهم حول مدى سرعة وأين تتشكل الكواكب بالضبط. في المستقبل، ستساعد هذه القياسات في فهم لماذا تحصل بعض النجوم على كواكب بينما يبقى البعض الآخر وحيدًا.
سرعة الحركات الاضطرابية في قرص HL Tau — 0,15 كم/ث — تساوي تقريبًا سرعة المشي السريع للإنسان. لكن بالنسبة للغاز البارد، هذا سريع جدًا: درجة الحرارة هناك حوالي 30 كلفن فقط (−243°م)، والجزيئات بالكاد تتحرك من تلقاء نفسها.