مطبخ الكواكب: ماذا تخفي مخازن الثور ✛
في المطبخ المظلم للسحابة الجزيئية في الثور، على بعد 450 سنة ضوئية منا، تُحضَّر عشرات الأنظمة الكوكبية. كل نجم فتِي هو طاهٍ، وقرصه الكوكبي الأولي هو طاولة مكدسة بالدقيق-الغبار والبخار-الغاز. حتى الآن، رأى علماء الفلك فقط "الأطباق" الجاهزة — الكواكب المكتملة. الآن، ولأول مرة، تمكنوا من النظر إلى المخزن نفسه.
لفصل القرص عن الشرنقة المحيطة به، استُخدمت حيلة ذكية — أقنعة كبلر. وهي قوالب ثلاثية الأبعاد تسمح فقط بمرور الإشعاع الذي يتحرك في مدار حول النجم، كما لو كنا نفلتر البخار فوق القدر من الضباب في الغرفة. ثم قورنت بـ 29,160 نموذجًا لحساب كتلة الغاز.
النتيجة فاجأت: متوسط كتلة الغبار هو 5.5 كتلة أرضية (وفقًا لـ ALMA) و39 كتلة أرضية (وفقًا لـ VLA)، والغاز — 0.00067 كتلة شمسية. نسبة الغاز إلى الغبار تقفز من 8 إلى 147. هذا يعني أن بعض المطابخ فقدت بالفعل معظم البخار، بينما احتفظت أخرى بجميع المكونات سليمة.
سابقًا، كان من غير الواضح مقدار المادة المتبقية في الأقراص في المراحل المبكرة جدًا. الآن، هناك أول تعداد كامل لمنطقة بأكملها. اتضح أن أقراص الثور لا تشبه أقراص الحواء (تلك أفقر) ولا أقراص الجبار (تلك أكثر ضخامة). كل مطبخ يعيش وفق قواعده الخاصة.
ستساعد البيانات في معايرة نماذج تكوين الكواكب والتخطيط للمسوحات المستقبلية. لكن الأهم — الآن نرى أن مخزون المكونات للكواكب ليس موحدًا، وهذا يغير الفهم حول مدى سرعة وتجانس ولادة العوالم. مخازن الثور مفتوحة، وفيها فوضى مبهجة.
القرص الأكثر كتلة في العينة يحتوي على غبار يعادل 97 ضعف كتلة الأرض — وهذا يكفي لبناء ثلاثة كواكب بحجم نبتون. وأصغر قرص يبلغ قطره 8 وحدات فلكية فقط — أصغر من مدار زحل.
في رواية «مشكلة الأجسام الثلاثة» للكاتب ليو تسيشين، توجد حضارة ترايسولاريس في نظام بمدارات فوضوية بسبب ثلاثة نجوم. تذكرنا بياناتنا عن أقراص الثور بأن معظم النجوم تولد في أنظمة ثنائية ومتعددة، وأن أقراصها قد تتشوه بفعل جاذبية الرفقاء، مما يؤثر على تكوين الكواكب.