السبت ٢٣ أكتوبر، ٢٠٢١

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

الثلوج في النظام الكوكبي المتنامي تكشف عن اسرار نظامنا الشمسي

23-يوليو-2013

الثلوج في النظام الكوكبي المتنامي تكشف عن اسرار نظامنا الشمسي
image_pdfimage_print

308

 

نشرت مجلة “سينس اكسبرس” Science Express في عددها الصادر بتاريخ 18 يوليو 2013 الجاري ورقة علمية اشارت الى ان العلماء التقطوا اول صورة “لخط الثلج” Snow Line في المراحل المبكرة من عمر النظام الكوكبي المسمى “تي دبليو هيدرا” TW Hydrae أي كوكبة الشجاع كما سمتها العرب، وهذا النجم شبيه من الشمس، وهذه الدراسة تساعد العلماء كثيرا على فهم كيفية نشوء الكواكب والمذنبات، والظروف التي ادت لتركيبها، وتاريخ نظامنا الشمسي ايضا.
استخدم الفلكيون التلسكوب الشهير “ألما” (ALMA) من اجل التقاط الصورة لخط الثلج في النظام الكوكبي المتنامي، فعلى الارض تتكون الثلوج فوق راس الجبال بسبب تدني الحرارة وزيادة الرطوبة فتتحول قطرات الماء الى ثلج، بينما تظهر الصخور في اسفل الجبل، ونفس العملية تحدث ايضا حول النجم الذي يولد حديثا او المتنامي، حيث يتحول الغبار البعيد عن مركز النجم الوليد في القرص الغباري الذي تتشكل منه الكواكب السيارة الى حالة التجمد، وينتقل الماء (H2O) من النجم الى الخارج مشكلا خط الثلج الاول، كما تتجمد ايضا بعض الغازات في الطرف الخارجي من القرص الغباري أي بعيدا عن النجم مثل ثاني اكسيد الكربون (CO2) والميثان (CH4) واول اكسيد الكربون (CO) .
تعطي هذه الثلوج ذات التركيب المختلف حبيبات غبارية تلتصق مع بعضها على مر الزمن مشكلة اللبنات الاساسية لتشكل الكواكب والمذنبات، ويعمل نوع الثلج على تحديد حجم المادة التي تلتحم مع بعضها لتشكل الكواكب والمذنبات من حيث الحجم، حيث ان كل المادة الثلجية المكونة من الماء وثاني اكسيد الكربون والميثان واول اكسيد الكربون تحدد نوع الكوكب المتكون حول النجوم الشبيهة بالشمس، ولتوضيح الصورة فان خط الماء الثلجي يحتل مكانا مشابها لمكان يقع بين مداري المريخ والمشتري، بينما يحتل خط اول اكسيد الكربون الثلجي مكان كوكب نبتون.
اكتشف العلماء من خلال التلسكوب “ألما” اولا خط ثلج اول اكسيد الكربون حول النجم TW Hydrae الذي يبعد عن الشمس 175 سنة ضوئية، ويعتقد الفلكيون ان هذا النجم الصغير يشترك مع الشمس في الكثير من الخصائص الفيزيائية عندما كان عمر الشمس بضعة ملايين السنين.
الفلكي “شونهوا كواي” Chunhua “Charlie” Qi من معهد “هارفارد سيمبثونيان الامريكي للفيزياء الفلكية” Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics وهو احد الاشخاص الذين نشروا الورقة البحثية قال ان المرصد الما اعطانا الصورة الحقيقية للمراحل الاولى من خط الثلج حول النجوم الصغيرة، وهذا يكشف لنا ما الذي حصل في المراحل المبكرة من عمر النظام الشمسي، كما كشف لنا عن تفاصيل كانت مخفية سابقا حول الطرف الخارجي المجمد للنظام الكوكبي الشبيه بمجموعتنا الشمسية.
لكن وجود خط ثلج اول اكسيد الكربون يمكن ان يكشف لنا عن حقائق اهم بكثير من معرفة نشوء الكواكب فقط، حيث ان اول اكسيد الكربون المتجمد مهم لتكون “الميثانول” methanol الذي يبني الجزيئات العضوية الاكثر تعقيدا التي تنشا منها الحياة، واذا ما عبرت المذنبات هذه الجزيئات العضوية لتشكيل الكواكب الترابية الحديثة، فان هذه الكواكب ستحمل الظروف الملائمة لنشوء الحياة عليها.
قبل هذه الدراسة لم تصور الخطوط الثلجية بسبب وجودها في جيوب ضيقة خلال القرص الاولي للكواكب السيارة، لذلك لم يكن بالإمكان تحديد مكانها خلال القرص الغباري، كما ان اشعاع النجم يمنع تكون الخطوط الثلجية، لذلك فان تركيز الغازات والاتربة ضروري لعزل المنطقة من اشعاع النجم لكي يبرد غاز اول اكسيد الكربون والغازات الاخرى وتتجمد.