اكتشاف قرص كواكب أولية حول نجم شاب بارزاً بنيته اللولبية

وجد علماء الفلك بنية مميزة للنجم الشاب المدعو إلياس 2-27 (Elias 2-27)، حيث يمتلك أذرع حلزونية في خزان طبيعي من الغاز والغبار المحاط به، بينما لوحظت ملامح لولبية على أسطح القرص الكوكبي، تشكلت هذهالأذرع بفعل موجات الكثافة (density waves) -اضطرابات الجاذبية في القرص.

هذه الملاحظات الجديدة من أول الملاحظات التي كشفت عن حدوث هذه اللوالب في منتصف القرص، حيث تتشكل الكواكب. هذه المعلومات ذات أهمية لنشأة الكواكب، فمثل هذه الهياكل إما تشير إلى وجود كوكب حديث التشكل أو وجود البيئة والظروف الملائمة لتشكل الكواكب. وبالتالي، فإن هذه النتائج هي خطوة حاسمة نحو فهم أفضل لكيفية نشوء الأنظمة الكوكبية مثل نظامنا الشمسي.

تتشكل الكواكب في أقراص من الغاز والغبار حول النجوم حديثة التشكل، وقد تمكن علماء الفلك مؤخراً من مراقبة مثل هذه الأقراص بشكلٍ مباشر، وأحد هذه الأمثلة الحديثة، هو اكتشاف ظل القرص على الانبعاثات واسعة النطاق في سديم الجبار من قبل تلسكوب هابل الفضائي في عام 1990، ويدعى proplyds.

هناك العديد من الآليات الممكنة التي تسمح للصخور البدائية أن تنمو بشكلٍ أسرع، حتى تصل في النهاية إلى الحجم الذي يقوم فيه التجاذب المتبادل بتشكيلهم إلى كواكب كاملة. فاللوالب التي لوحظت في إلياس 2-27، هي أول أدلة مباشرة لصدمات موجات الكثافة الحلزونية في قرص الكواكب الأولية، حيث تبين أن عدم استقرار الكثافة يمكن أن يحدث داخل القرص، وقد يؤدي في النهاية إلى قرص قوي غير متجانس، ومزيد من الكوكب المتشكلة. 

لا تقتصر الحالات غير المستقرة على نطاق تشكيل الكوكب، فالمثال الأكثر شهرةً على ذلك هو موجات الكثافة في المجرات التي شكلت الأذرع الحلزونية المذهلة للمجرات.

تمتد أذرع إلياس 2-27 على نطاق واسع يصل إلى 10 مليار كيلومتر عن النجم حديث التشكل، وعلى مسافة أكبر من حزام كايبر في نظامنا الشمسي، وسيساعد وجود موجات الكثافة الحلزونية في هذه المسافات البعيدة جداً على تفسير الملاحظات المحيرة للكواكب خارج المجموعة الشمسية في مثل هذه الأماكن بعيدة.

يبلغ إلياس 2-27 من العمر مليون سنة تقريباً، ويعتبر ذلك وقتاً قصيراً جداً بالمقارنة مع شمسنا ذات الـ 5 مليارات عام، ويقع في كوكبة الحواء على بعد 450 سنة ضوئية من الأرض.

وأخيراً، نحن نرى الأقراص حول النجوم الشابة بجمالها وتنوعها بما فيها رؤية الهياكل اللولبية، هذه الملاحظات تساعد في فهم أكثر حول تكوين الكواكب.