أدى الإشعاع المكثف إلى تدمير الأقراص الكوكبية الأولية، مما أدى إلى تكوين القليل من الكواكب في القرص السميك.
تحافظ مجرة درب التبانة على كواكبها قريبة من قلبها. تحتوي النجوم الموجودة في القرص الرقيق المسطح الذي يمتد عبر المجرة على عدد أكبر من الكواكب في المتوسط مقارنة بالنجوم الموجودة في القرص السميك الذي يحيط بالمجرة - ويعتقد علماء الفلك الآن أنهم يعرفون السبب.
يشير تيم هاليت، عالم الفيزياء الفلكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى أن النجوم الموجودة حاليًا في القرص السميك للمجرة ولدت خلال فترة من الفوضى المجرية. وقد أدى نموهم العنيف إلى تقويض قدرتهم على نمو الكواكب واستمرارها، كما أفاد هو وعالم الفيزياء الفلكية آبي لي، الذي كان يعمل سابقًا في جامعة ماكجيل في مونتريال، في 22 يناير في مجلة مجلة الفيزياء الفلكية.
مجموعات نجمية مختلفة
تتواجد نجوم مجرة درب التبانة بشكل أساسي في منطقتين. تتركز النجوم الشابة المتجددة في قرص رقيق، وتتحرك في مدارات كما لو كانت جميعها تجلس على سجل مسطح دوار. وعلى النقيض من ذلك، يبدو أن النجوم الأكبر سنا - التي يبلغ عمرها نحو 10 مليارات سنة أو أكثر - قد انتقلت إلى الضواحي، حيث تقيم في قرص سميك، حيث تأخذها مداراتها إلى أعلى وأسفل المستوى المركزي.
يعتقد علماء الفلك أن معظم النجوم الموجودة في القرص الرقيق تستضيف كوكبًا واحدًا على الأقل. تشير الملاحظات إلى أن ما يقرب من نصف هذه الكواكب تحتوي على كوكب يتراوح حجمه بين حجم الأرض وحجم نبتون. يقول هاليت: "وفقًا لجميع الأدلة، فإن نتيجة عملية تشكل الكواكب في مجرة درب التبانة هي خلق النجوم العملاقة الفائقة والنجوم دون نبتون". ولكن كمجموعة سكانية، يبدو أن النجوم في القرص السميك تحتوي على حوالي نصف عدد هذه الكواكب الصغيرة مقارنة بتلك الموجودة في القرص الرقيق. "الغموض هو أن هذه الكواكب شائعة جدًا، ولكن عندما ننظر إلى المجموعة السكانية المهيمنة الثانية في مجرة درب التبانة، نجد أنها أقل شيوعًا. إذن ما الذي يحدث؟" يسأل النادل.
ويرى الحليت أن الأمر لا يتعلق بالموقع الحالي للنجوم، بل بفترة ميلادها. وُلدت النجوم في القرص السميك خلال وقت كانت فيه مجرة درب التبانة في ذروة تكوين النجوم - وهي الفترة التي يطلق عليها علماء الفلك "الظهيرة الكونية". ويشير هيلت إلى أن "هذه كانت الفترة الأكثر كثافة في تشكل النجوم على الإطلاق".
تأثير الإشعاع على الأقراص الكوكبية الأوليةם
أرسلت كل تلك النجوم حديثة الولادة رياحًا قوية من الإشعاع إلى محيطها الكوني. ربما أدى هذا الإشعاع إلى تدمير الأقراص الكوكبية الأولية التي تشكلت حول النجوم، مما أدى إلى إضعاف قدرتها على تكوين الكواكب. قام هاليت وأبي لي، الذي يعمل الآن في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، بحساب كمية الإشعاع التي يتعرض لها نجم متوسط الحجم أثناء الظهيرة الكونية من جيرانه. ووجد الباحثون أن مستوى الإشعاع الخلفي كان أعلى بما يتراوح بين مليون وعشرة ملايين مرة من المستوى الذي تتعرض له النجوم في مناطق تشكل النجوم الحديثة.
يمكن أن يؤدي هذا القدر الكبير من الإشعاع إلى تآكل القرص الكوكبي في بضع مئات الآلاف من السنين. يوضح هيلت قائلاً: "هذه النجوم، التي ولدت خلال فترة الظهيرة الكونية، كان لديها فرصة محدودة لتكوين الكواكب لأن أقراصها كانت مدمرة". ويعتقد علماء الفلك أن مثل هذه الأقراص حول النجوم الحديثة تستمر لملايين السنين حتى تكتمل عملية تشكل الكواكب.
واختتم هاليت قائلاً: "إذا كانت نظريتنا صحيحة، وإذا لم تستمر هذه الأقراص طويلاً خلال الظهيرة الكونية، فإننا نتوقع أن يكون تشكيل الكواكب العملاقة أكثر صعوبة".
תגובה אחת
هذه الجملة، على سبيل المثال: "تشكل النجوم العملاقة والنجوم دون نبتونية" تتعلق بالكواكب، وليس النجوم، لذلك أعتقد أنه من الأفضل استخدام مصطلح "الكواكب" حتى لا يربك القراء.