بصمات كونية جيمس ويب يكشف أسرار اصطدامات العوالم التي شكلت الكواكب

قبل نحو 4.5 مليارات عام، تشير الفرضية العلمية الأبرز إلى أن جرماً بحجم المريخ يُدعى ثيا اصطدم بالأرض الفتية، مما أدى إلى تبخر أجزاء من الصخور وانطلاق حطام كوني في الفضاء، تجمع لاحقاً ليشكل قمرنا.

اليوم، يمنح تلسكوب جيمس ويب الفضائي العلماء نافذة غير مسبوقة لرصد آثار حوادث مشابهة حول نجوم أخرى، ليس عبر تصوير الاصطدامات مباشرة، بل من خلال قراءة البصمة المعدنية للغبار الذي تخلفه تلك الكوارث الكونية.

مختبرات طبيعية في أعماق الفضاء

درس فريق بحثي 21 قرصاً من الحطام المتطرف، وهي بيئات نادرة تزخر بغبار ساخن قريب من نجومها. وقد أظهرت النتائج أن تركيب هذا الغبار يعمل كدليل جنائي يكشف عن مدى عنف الاصطدامات وحجم الأجسام التي تحطمت.

تضمنت الدراسة عينة متنوعة شملت 16 نظاماً رصدها ويب حديثاً، و5 أنظمة من أرشيف تلسكوب سبيتزر. وتعد هذه الظاهرة نادرة، إذ تظهر في نحو 1% فقط من النجوم الفتية التي تم رصدها حتى الآن.

حجم الكارثة في حبيبات الغبار

كشف التحليل أن جميع الأنظمة الـ21 تحتوي على حبيبات غبار دقيقة الحجم، مصحوبة بتقلبات غير منتظمة في سطوع الأشعة تحت الحمراء. وعند فحص المعادن، انقسمت الأنظمة إلى مجموعتين رئيسيتين:

• أنظمة غنية بالسيليكا: تشير إلى اصطدامات عالية الطاقة بين أجسام بحجم المريخ، كانت عنيفة لدرجة تبخير كميات هائلة من الصخور.
• أنظمة فقيرة بالسيليكا: ترتبط باصطدامات أقل طاقة، غالباً ما تكون جانبية، بين أجسام أصغر بحجم القمر.

نافذة زمنية لبناء الكواكب

لاحظ الباحثون أن جميع الأقراص الغنية بالسيليكا تدور حول نجوم يقل عمرها عن 300 مليون سنة، وهي الفترة التي تتوقع النماذج العلمية خلالها اكتمال تشكل الكواكب