تلسکوپ جیمز وب یک دیسک عجیب اطراف ستاره‌ای دید که می‌تونه نظریه‌های شکل‌گیری سیارات رو به هم بریزه!

داستان از این قراره که تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope که خلاصه بهش میگن JWST و یکی از مدرن‌ترین تلسکوپ‌های فعلی فضاست) تونسته یه دیسک عجیب اطراف یه ستاره رو رصد کنه. این دیسک همون چیزی هست که سیاره‌ها توش شکل می‌گیرن، اما ماجرا این بار خیلی فرق داره!

به طور معمول این دیسک‌ها پر از بخار آب هستن، یعنی همون چیزی که باید باشه تا زمین و سیاره‌های شبیه زمین بتونن تشکیل بشن. اما تو این کشف جدید، تقریباً هیچ آبی تو دیسک دیده نمی‌شه! جنی فردیانی (Jenny Frediani) که دانشجوی دکترا تو دانشگاه استکهلم و سرپرست این تحقیق بوده، گفته: «آب تو این سیستم اونقدر کمه که به سختی قابل تشخیصه – یه تفاوت عجیب و اساسی با چیزایی که معمولا می‌بینیم.» همین کمبود آب، واقعاً محقق‌ها رو شگفت‌زده کرده، چون همه انتظار دارن سیاره‌های زمین‌مانند از دیسک‌هایی غنی از آب به وجود بیان.

اصل داستان اینه که دیسک سیاره‌ساز یه ستاره جوان تو منطقه‌ای به اسم NGC 6357 (که حدود ۸۰۰۰ سال نوری از ما دوره)، پر از دی‌اکسید کربن (CO2) هست؛ همون چیزی که ما تو زمین بیشتر به عنوان گاز گلخانه‌ای می‌شناسیم.

حالا چرا این اتفاق عجیبه؟ طبق مدل‌های قبلی، زمانی که این دیسک‌ها شکل می‌گیرن، معمولاً سنگ‌ریزه‌هایی که توشون یخ آب وجود داره، از قسمت‌های بیرونی و سرد دیسک میان به سمت مرکز که نزدیک‌تر به ستاره و گرم‌تره. وقتی این سنگ‌ریزه‌ها گرم می‌شن، یخشون تبخیر میشه و تلسکوپ‌ها می‌تونن امضای بخار آب رو تشخیص بدن. اما اینجا به جای آب، جیمز وب یه عالمه دی‌اکسید کربن پیدا کرده!

دلیلش چیه؟ دانشمندا فعلاً مطمئن نیستن، اما چند تا فرضیه دارن:

ممکنه این ستاره یا ستاره‌های بزرگ همسایه، مقدار زیادی تشعشعات فرابنفش (UV Radiation یعنی نوعی نور که انرژی زیادی داره و از خورشید هم به زمین می‌رسه) تولید کنن و همین باعث بشه آب دیسک زود از بین بره.
یا اینکه شرایط خاصی تو اون منطقه باعث شده دونه‌های گرد و غبار به جای اینکه با آب پوشیده بشن، با دی‌اکسید کربن پر بشن. شاید محیط اطراف ستاره باعث این تفاوت شده باشه.

جالب اینجاست که حتی اگه آب به سمت ستاره منتقل شه و دی‌اکسید کربن بمونه، میشه دوباره این مقدار زیاد CO2 رو تو خود دیسک دید (تا زمانی که اون هم بالاخره به سمت ستاره کشیده بشه).

کل این داستان واسه دانشمندها مثل یه معما شده، چون این مناطق معمولاً همون محیط‌هایی هستن که اکثریت ستاره‌ها و سیاره‌ها اونجا شکل می‌گیرن – حتی احتمال میدن سیستم خورشیدی ما هم تو همچین محیطی متولد شده باشه.

خود تلسکوپ جیمز وب تو یه نقطه خاص به اسم «نقطه لاگرانژ» (Lagrange Point یعنی یه جای با ثبات گرانشی تو فضا که اجرام فضایی راحت می‌تونن اونجا ثابت بمونن) قرار گرفته، که هیچ نوری از زمین یا اشیا دیگه مزاحمش نمیشن و به خاطر قدرت آینه‌هاش، دقیق‌ترین تصاویر رو می‌گیره.

جنی فردیانی و تیمش (که تو پروژه‌ای به اسم eXtreme Ultraviolet Environments همکاری می‌کنن، یعنی مطالعه تاثیر نور فرابنفش شدید روی شیمی دیسک‌ها) کلی امیدوارن با ابزارهای بهتر چیزهای بیشتری کشف کنن. مثلاً تو صحرای شیلی، یه رصدخونه قوی به اسم ALMA دارن که قراره آپدیتش کنن تا بتونه گاز و غبار سرد رو تو مناطق خارجی این دیسک‌ها خیلی واضح‌تر نشون بده. اسم این آپدیت هم Wideband Sensitivity Upgrade هست یعنی «افزایش حساسیت باند وسیع».

یه پروژه دیگه به اسم Extremely Large Telescope یا ELT هم قراره تا سال ۲۰۲۷ تو شیلی ساخته بشه که با قطر ۳۹ متر، بزرگ‌ترین تلسکوپ اپتیکی و فروسرخ زمینی میشه. این یکی می‌تونه ساختارهای ریز داخل این دیسک‌های عجیب رو هم به وضوح نشون بده تا بهتر بفهمیم سیاره‌ها چطور تشکیل میشن.

در کل، این کشف جدید نشون میده داستان شکل‌گیری سیاره‌ها خیلی پیچیده‌تر از چیزیه که فکر می‌کنیم و همچنان کلی چیز ناشناخته اون بالا منتظر کشف شدنه!

منبع: +