النجم الثنائي: الهدف الجديد للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض
نشر فريق من الباحثين من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك مؤخرًا في دورية Nature نتائج أبحاثه حول النجوم الثنائية. يمكن أن يحدث تكوين هذه الأنظمة الكوكبية بطريقة مختلفة عن تلك الموجودة حول النجوم الفردية. إنها تمثل فرصًا جديدة لاكتشاف ، ربما ، أشكال الحياة.
نجم ثنائي صغير جدًا في السحابة الجزيئية لـ Perseus
النجم الثنائي هو نظام يتكون من نجمين يدوران حول نفس مركز الجاذبية. ما يقرب من نصف النجوم بحجم الشمس هي نجوم ثنائية. اكتشف الباحثون في جامعة كوبنهاغن للتو أن تكوين الكواكب في هذه الأنظمة الشمسية الثنائية غريب.
للوصول إلى هناك ، درس علماء الفلك NGC 1333-IRAS2A ، وهو نجم ثنائي يقع في سحابة فرساوس الجزيئية. إنها كتلة من الغاز والغبار تقدر كتلتها بـ 10000 كتلة شمسية. تقع على بعد 600 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة فرساوس.
كانت ملاحظات هذا النجم الثنائي ممكنة من خلال استغلال مجموعة الهوائي Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA). إنه تلسكوب حديث يقع في أعالي تشيلي في صحراء أتاكاما. تهدف هذه الهوائيات إلى دراسة الإشعاع المليمتري وشبه المليمتري الذي يبلغ طوله الموجي مليمترًا بين موجات الأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو.
هذا النجم الثنائي صغير جدًا على المقياس الزمني الفلكي منذ أن تشكل قبل حوالي 10000 عام. يتم فصل نجمي النظام الثنائي عن بعضهما البعض بمسافة 200 وحدة فلكية (AU). لتحقيق هذه المسافة ، 1 AU تمثل المسافة بين الأرض والشمس ، حوالي 152 مليون كيلومتر.
هذا النظام النجمي الثنائي محاط بقرص تراكم مكون من الغاز والغبار. من خلال استكمال المعلومات الواردة من ALMA بمحاكاة حاسوبية ، تمكن الباحثون من دراسة كيفية تحرك الغاز والغبار باتجاه القرص في نظام النجوم الثنائي هذا.
حركة متقطعة للغاز والغبار
NGC 1333-IRAC2A أصغر من أن تؤوي كواكب ، لكن المذنبات تمر عبر هذا النظام النجمي الثنائي.
أدرك علماء الفلك أن الغازات والغبار يتبعان حركة متقطعة. خلال الفترات القصيرة من 10 إلى 100 عام والتي تتكرر كل 1000 عام ، تتمتع الغازات والغبار بحركة أسرع وأكثر اهتياجًا. في الوقت نفسه ، يصبح سطوع النجم الثنائي أقوى من 10 إلى 100 مرة.
يفسر الباحثون هذه الظاهرة بوجود النجمين. عندما يدورون حول مركز الجاذبية المشترك ، فإنهم يدورون حول بعضهم البعض في بعض الأحيان. وبالتالي فإن جاذبيتهما المشتركة تتسبب في سقوط كميات كبيرة من الغبار والغاز باتجاه النجمين. يؤدي هذا الانخفاض في المادة إلى زيادة درجة حرارة النجوم التي تتميز بتألق أقوى.
لا يزال النظام الثنائي NGC1333-IRAC2A أصغر من أن تدور الكواكب حول النجم الثنائي. وبالتالي الكشف عن وجود شكل من أشكال الحياة هناك. ثم يدرس العلماء المذنبات التي يمكن أن تسهم في ظهور الحياة. بفضل محتواها العالي من الجليد ، يمكن أن تحتوي المذنبات التي تمر عبر هذا النظام الثنائي على جزيئات عضوية.
عندما يمتلئ النظام الكوكبي ذي النجمتين بالكواكب ، يمكن للمذنبات أن تصطدم بسطحها وتغذي الكوكب بجزيئات عضوية.
يعتقد الباحثون أن ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة الدورية للنجم الثنائي ستؤدي إلى زيادة درجة الحرارة على سطح الكوكب. قد تعدل هذه الظاهرة بنية العناصر التي تدخل في تكوين الجزيئات.
مجموعة من الأدوات القوية للبحث عن وجود الحياة
بفضل ALMA ، يمكن للباحثين اكتشاف جزيئات عضوية معقدة للغاية. على سبيل المثال ، تلك التي تحتوي على 9 إلى 12 ذرة ، مثل الكربون. تتكون هذه المجموعة من 66 هوائيًا يبلغ قطرها ما بين 7 و 12 مترًا وتتراوح مسافاتها بين 150 مترًا و 16 كيلومترًا. يعمل على مبدأ قياس التداخل.
في بحثها عن الحياة في الفضاء ، سينضم تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى المدار ALMA في وقت ما في نهاية عام 2021. وفي حوالي عام 2027 ، سيتم استكمال جيمس ويب وألما بالتلسكوب الأوروبي الكبير (ELT) ) وصفيف الكيلومتر المربع القوي (SKA).
سيتم بناء التلسكوب الأوروبي الكبير من قبل المرصد الأوروبي الجنوبي على ارتفاع 3000 متر في تشيلي. مع مرآته التي يبلغ طولها 39 مترًا ، سيكون أكبر تلسكوب بصري في العالم. سيمكن من تحقيق تقدم كبير في مراقبة المجرات والظروف الجوية للكواكب الخارجية.
صفيف الكيلومتر المربع (SKA) هو مشروع تلسكوب لاسلكي يتكون من صفائف قياس التداخل المنتشرة على مساحة كبيرة في جنوب إفريقيا وأستراليا. يهدف SKA إلى تقديم إجابات لأسئلة العلماء الكبيرة. عن ولادة الكون وأصل أشكال الحياة. عندما تكون هذه الأداة في الخدمة ، ستكون قادرة على مراقبة الجزيئات العضوية الكبيرة بشكل مباشر.
من خلال الجمع بين البيانات التي تم الحصول عليها من خلال وسائل المراقبة المختلفة ، يأمل الباحثون في الحصول على عدد مثير للإعجاب من النتائج المثيرة. من أجل فهم أفضل لأصول الحياة ووجودها المحتمل في مكان آخر غير الأرض.
المصدر:مواقع ألكترونية