حقوق الصورة: Harvard CfA
كم عمر كبير جدا؟ يميل لاعبو كرة القدم المحترفين إلى بلوغ ذروتهم في أواخر العشرينات من عمرهم ، ويستمر عدد قليل منهم في مواصلة حياتهم المهنية بعد سن 35. بالنسبة للنجوم الشباب ، يبلغ عمر الذروة لتشكيل الكوكب حوالي 1 إلى 3 مليون سنة. وبحلول 10 مليون سنة ، تنفد مواردهم ويتقاعدون في الحياة على "التسلسل الرئيسي" النجمي.
باستخدام التلسكوبات على الأرض وفي الفضاء ، يقوم فريق من علماء الفلك بقيادة Lee W. Hartmann و Aurora Sicilia-Aguilar (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) بدراسة النجوم الشبيهة بالشمس في سنوات تكوينها المتضائلة ، ضمن مجموعات أقدم من استكشافها سابقًا . إنهم يسعون إلى تحسين فهمنا لتكوين الكوكب من خلال دراسة الأقراص الكواكب المتربة حول مثل هذه النجوم. نتائجهم ، المقدمة اليوم في الاجتماع 204 للجمعية الفلكية الأمريكية في دنفر ، كولورادو ، تحدد بشكل أفضل الفترة الزمنية التي قد تتشكل خلالها الكواكب.
قالت سيسيليا أغيلار: "في حين أنه لا يمكن الكشف عن الكواكب التي قد تتشكل بشكل مباشر ، يمكننا أن نرى تغيرات في أقراص تراكم الغبار المتطايرة التي تحدث عندما تكتسح الكواكب وتتراكم الكتلة".
وأضافت: "أظهرت البيانات أيضًا اختلافات كبيرة بين النجوم الذين تتراوح أعمارهم بين 3 و 10 ملايين سنة: النجوم الأصغر في كثير من الأحيان تحتوي على أقراص متربة قادرة على تشكيل الكواكب ، في حين أن هذه الأقراص غائبة بشكل أساسي في كبار السن".
استخدم الفريق بيانات من تلسكوبات Whipple Observatory التابعة لمعهد سميثسونيان ، ومنظار WIYN في مرصد Kitt Peak الوطني ، ومن تلسكوب Spitzer الفضائي (تم توفير هذا الأخير كجزء من برنامج الوقت المضمون لكاميرا صفيف الأشعة تحت الحمراء PI Giovanni Fazio) ، هذه النتائج.
قال قائد الفريق Lee W. Hartmann: "نحن نحاول فهم تطور الأقراص الكوكبية الأولية حول النجوم التي لا تختلف كثيرًا عن الشمس". "تحتوي العديد من النجوم التي يبلغ عمرها مليون سنة على أقراص ، ولكن بحلول 10 مليون سنة ، لا توجد أقراص تقريبًا. نحن نحاول العثور على النجوم في سن بينية و "القبض عليهم في فعل" تشكيل الكواكب ".
الأقراص الغبسية النجمية تحاصر النجوم الشابة ، ويفهم الفلكيون ذلك على أنه سمة مشتركة للتطور النجمي وتشكيل نظام الكواكب المحتمل. تحتوي الأقراص الأولية للكواكب الأولية على الغاز والغبار الذي يوفر المواد الخام لتشكيل أنظمة الكواكب اللاحقة.
"بعد أن تشكل النجوم كواكب في أقراصها وتزيل معظم المواد - إما عن طريق تراكمها على النجم ، أو تراكمها على الكواكب ، أو كميات صغيرة من الغبار يمكن أن تبقى في ما يسمى" أقراص الحطام ". معظم أو كل هذا يعتقد هارتمان أن غبار الحطام يُنتَج باستمرار عن طريق اصطدام الأجسام الصغيرة ، مثل ضوء البروج في نظامنا الشمسي.
يقدم الفريق أول تعريف للنجوم منخفضة الكتلة في العناقيد الصغيرة Trumpler 37 و NGC 7160. (هذه العناقيد عبارة عن ارتباطات فضفاضة من النجوم التي تكونت معًا في الماضي القريب نسبيًا.) "يؤكد أعضاء المجموعة التقديرات العمرية لـ 1 إلى 5 ملايين سنة لـ Tr37 و 10 مليون سنة لـ NGC 7160 ".
"نجد زيادة نشطة في بعض النجوم في Tr37. وقالت سيسيليا أغيلار إن متوسط معدل التراكم يعادل ابتلاع 10 كتل المشتري في مليون سنة. "هذا يتفق مع نماذج تطور القرص اللزج."
"بالمقارنة ، لم نكتشف أي علامات على زيادة نشطة حتى الآن في المجموعة القديمة NGC 7160 ، مما يشير إلى أن تراكم القرص ينتهي في غضون 10 مليون سنة. ربما يتزامن هذا مع المرحلة الرئيسية من تكوين الكوكب العملاق. "
قال هارتمان إن Trumpler 37 ذو أهمية فورية ، لأننا نأمل في العثور على نجوم ذات كواكب بحجم المشتري لا تزال تتراكم المواد من الأقراص ، لذلك لم يتم مسح الأقراص بالكامل بعد. ومع ذلك ، قد يكون هناك عدد قليل من الأشياء في الكتلة NGC 7160 التي يبلغ عمرها 10 ملايين عام والتي لا تزال أيضًا تشكل كواكبها العملاقة. لا تتطور جميع الأقراص بنفس المعدل.
"وهكذا نتوقع في نهاية المطاف معرفة المزيد عن تواتر أقراص الحطام ، ومعدل إزالة الغبار في هذه الأقراص ، من خلال دراسة مجموعة NGC 7160 التي يبلغ عمرها 10 ملايين عام ومقارنتها بترومبلر 37". قال هارتمان.
بالإضافة إلى Sicilia-Aguilar و Hartmann ، يشمل أعضاء الفريق سيزار بريسينو (Centro de Investigaciones de Astronomia) وجيمس موزيرول (جامعة أريزونا) ونوريا كالفيت (مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية). تم دعم هذا العمل بمنحة ناسا NAG5-9670.
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة هارفارد
