باستخدام تقنية جديدة مع مطياف شبه بالأشعة تحت الحمراء مرتبط بمقراب ESO's Large Large ، تمكن الفلكيون من دراسة أقراص تشكل الكوكب حول النجوم الشبيهة بالشمس الصغيرة بتفاصيل غير مسبوقة ، مما يكشف بوضوح حركة وتوزيع الغاز في الأجزاء الداخلية من القرص. استخدم الفلكيون تقنية تعرف باسم "التصوير الفلكي الطيفي" لإعطائهم نافذة في المناطق الداخلية للأقراص حيث قد تتشكل كواكب تشبه الأرض. لم يكونوا قادرين فقط على قياس مسافات صغيرة مثل عُشر المسافة بين الأرض والشمس ، ولكن أيضًا قياس سرعة الغاز في نفس الوقت. يقول كلاوس بونتوبيدان من كالتيك ، الذي قاد البحث: "هذا يشبه العودة إلى 4.6 مليار سنة في الزمن لمشاهدة كيف تشكلت كواكب نظامنا الشمسي".
قام بونتوبيدان وزملاؤه بتحليل ثلاثة نظائر شابة لشمسنا محاطة كل منها بقرص من الغاز والغبار يمكن أن تتكون منه الكواكب. هذه الأقراص الثلاثة عمرها بضعة ملايين من السنين فقط ، وكان من المعروف أنها تحتوي على فجوات أو ثقوب فيها ، مما يشير إلى المناطق التي تم فيها إزالة الغبار والوجود المحتمل للكواكب الصغيرة. ومع ذلك ، فإن كل قرص مختلف تمامًا عن الآخر ومن المحتمل أن ينتج عنه أنظمة كوكبية مختلفة تمامًا. قالت بونتوبيدان: "من المؤكد أن الطبيعة لا تحب أن تعيد نفسها".
بالنسبة لأحد النجوم ، SR 21 ، فإن كوكبًا عملاقًا ضخمًا يدور على مسافة أقل من 3.5 أضعاف المسافة بين الأرض والشمس قد خلق فجوة في القرص ، بينما بالنسبة للنجم الثاني ، HD 135344B ، يمكن أن يكون كوكب محتمل يدور من 10 إلى 20 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. قد تشير ملاحظات القرص المحيط بالنجم الثالث ، TW Hydrae ، إلى وجود كوكب واحد أو كوكبين.
لا تؤكد النتائج الجديدة فقط وجود الغاز في الفجوات الموجودة في الغبار ، ولكن أيضًا تمكن الفلكيين من قياس كيفية توزيع الغاز في القرص وكيفية توجيه القرص. في المناطق حيث يبدو أن الغبار قد تم تطهيره ، لا يزال الغاز الجزيئي وفيرًا للغاية. يمكن أن يعني هذا إما أن الغبار قد تجمّع معًا لتشكيل أجنة كوكبية ، أو أن كوكبًا قد تشكل بالفعل وهو بصدد إزالة الغاز من القرص.
يتم تغذية CRIRES ، مطياف الأشعة تحت الحمراء القريب المرتبط بتلسكوب ESO الكبير جدًا ، من التلسكوب من خلال وحدة بصريات متكيفة تعمل على تصحيح التأثير الضبابي للغلاف الجوي ، مما يجعل من الممكن وجود شق ضيق جدًا مع تشتت طيفي عالي: يبلغ عرض الشق 0.2 ثانية قوسية والدقة الطيفية 100000. باستخدام قياس الطيف الفلكي ، يتم تحقيق دقة مكانية نهائية أفضل من 1 ملي ثانية قوسية.
يقول أحد أعضاء الفريق: "يتيح التكوين الخاص للأداة واستخدام البصريات التكيفية لعلماء الفلك إجراء ملاحظات باستخدام هذه التقنية بطريقة سهلة الاستخدام للغاية ؛ ونتيجة لذلك ، يمكن الآن إجراء التصوير الفلكي الطيفي باستخدام CRIRES بشكل روتيني". آلان سميت ، من ESO.
المصدر: بيان صحفي من ESO
