رقابت غولهای گازی با زمان؛ جیمز وب راز ناپدید شدن ماده اولیه سیارات را فاش کرد
مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب از دهها منظومه ستارهای جوان نشان میدهد که گازهای سازنده سیارات غولپیکر از طریق سازوکارهایی متغیر در طول زمان تخلیه میشوند؛ پدیدهای که تشکیل غولهای گازی نظیر مشتری و زحل را به یک مسابقه هیجانانگیز با زمان تبدیل کرده است. به گزارش پایگاه خبری آذرنگار، پیرامون ستارههای نوپا، قرصهای […]
مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب از دهها منظومه ستارهای جوان نشان میدهد که گازهای سازنده سیارات غولپیکر از طریق سازوکارهایی متغیر در طول زمان تخلیه میشوند؛ پدیدهای که تشکیل غولهای گازی نظیر مشتری و زحل را به یک مسابقه هیجانانگیز با زمان تبدیل کرده است.
به گزارش پایگاه خبری آذرنگار، پیرامون ستارههای نوپا، قرصهای پیشسیارهای مملو از گاز و غبار وجود دارند که ماده خام تشکیل سیارات به شمار میروند. این مخزن گازی تا ابد باقی نمیماند و با گذر زمان تخلیه میشود. مطالعه جامعی به سرپرستی نمان باجاج (Naman Bajaj) از دانشگاه آریزونا و همکاری اوما گورتی (Uma Gorti) از مؤسسه SETI، با تحلیل دادههای ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب (MIRI) روی ۷۲ ستاره جوان شبیه به خورشید، مسیر زمانی این فرآیند را ترسیم کرده است.
این یافتهها که در ژورنال معتبر The Astronomical Journal منتشر شده، یکی از جامعترین مطالعات تشکیل سیارات تا به امروز محسوب میشود.
گذار از بادهای مغناطیسی به تبخیر نوری
یافتههای جیمز وب نشان میدهد که تخلیه گاز از دیسکهای پیشسیارهای تکمرحلهای نبوده و مکانیزمهای آن با افزایش سن ستاره دستخوش دگرگونی میشوند:
- مرحله نخست (ستارههای بسیار جوان): در زمانی که مواد هنوز با شدت به سمت ستاره مرکزی سقوط میکنند، میدانهای مغناطیسی قوی حاکم بر منظومه هستند. این میدانها باعث ایجاد جتها (فورانهای پرسرعت) و بادهای مولکولی گسترده (ردیابیشده با هیدروژن مولکولی) میشوند که گاز، جرم و تکانه زاویهای را به بیرون پرتاب میکنند.
- مرحله دوم (بالغتر شدن سامانه): با کاهش ریزش مواد و تضعیف جتها، تشعشعات پرانرژی ستاره (پرتوهای فرابنفش و اشعه ایکس) میتوانند عمیقتر در دیسک نفوذ کرده و گازها را داغ و تبخیر کنند؛ فرآیندی که با نام «تبخیر نوری» (Photoevaporation) شناخته میشود و جریانهای اتمی (ردیابیشده با نئون یونیزهشده) را حاکم میسازد.
ساعت شنی تشکیل غولهای گازی
دکتر باجاج در خصوص اهمیت این یافتهها توضیح میدهد:
«تشکیل سیارات عملاً یک مسابقه با زمان است. غولهای گازی نظیر مشتری باید جو حجیم و گازی خود را پیش از آنکه بادها و جتهای ستارهای ماده خام را به فضای بیکران پرتاب کنند، جمعآوری نمایند. هنگامی که گاز دیسک ناپدید شود، پنجره فرصت برای تشکیل چنین سیاراتی برای همیشه بسته میشود.»
تحلیل دادهها نشان داد که از میان ۷۲ قرص بررسیشده، ۶۶ مورد دارای نشانههای خروج هیدروژن مولکولی و نئون یونیزهشده بودند و در ۴۶ سامانه، بادهای مخروطی هیدروژنی بهطور مستقیم به ثبت رسید. این رصدهای دقیق به دانشمندان کمک میکند نقشه تشکیل انواع سیارات و محدوده زمانی بقای دیسکهای گازی را بازتعریف کنند.
مشخصات منبع علمی:
- عنوان مقاله: JWST/MIRI Reveals the Evolution from Molecular to Atomic Disk Winds
- نویسندگان: Naman S. Bajaj, Ilaria Pascucci, Sylvie Cabrit, Suzan Edwards, Gabriele Cugno, Andrew D. Sellek, Joan R. Najita, Ke Zhang, Richard Alexander, Gregory J. Herczeg, Uma Gorti, Sophie C. Clark, Tracy L. Beck
- ژورنال: The Astronomical Journal (منتشر شده در ۲۵ اوت ۲۰۲۶)
- شناسه دیجیتال (DOI): ۱۰.۳۸۴۷/۱۵۳۸-۳۸۸۱/ae9089