כך נולדים כוכבי לכת – ערפיליות קדם פלנטריות בערפילית אוריון

טלסקופ החלל האבל צילם אטלס של 42 ערפיליות קדם-פלנטריות המוארות בידי אחד הכוכבים החזקים בערפילית אוריון, 30 מתוכן צולמו לראשונה

אוסף של 30 תמונות שלא נראו עד כה של מערכות שמש עובריות בערפילית אוריון הם תוצאת הפרויקט הבודד הארוך ביותר של טלסקופ החלל האבל שיוחד לנושא היווצרות כוכבים וכוכבי לכת. הדיסקות הקדם-פלנטריות הבועות המקיפות כוכבים שזה עתה נוצרו שופכות אור על המנגנונים האחראים ליצירת כוכבי הלכת.

ערפילית אוריון, שנראית כמו ציור מרהיב בצבעי מים, היא העצם המצולם ביותר בחלל ואחת המטרות המועדפות של טלסקופ החלל האבל. כוכבים שזה עתה נולדו יוצאים מתוך תערובת הגז והאבק, נוצרות יחד עמם גם הדיסקות הקדם-פלנטריות. מרכז הדיסקה המסתחררת מתחמם והופך לכוכב חדש, אך השאריות שסביבו מושכות חלקיקים אחרים של אבק ומתגבשות ביחד. דיסקות קדם-פלנטריות הן איפוא מערכות שמש בתהליך היווצרות. בסקר שאפתני של הערפילית המוכרת, בו נעשה שימוש במצלמה המתקדמת לסקרים, גילו החוקרים 42 דיסקות קדם-פלנטריות.

ערפילית אוריון, הנראית גם לעין, מוכרת מימי קדם, אך תוארה לראשונה בראשית המאה ה-17 בידי האסטרונום הצרפתי ניקולס-קלוד פאברי דה פיירסק שקיבל את הקרדיט על גילויה. הערפילית, השוכנת במרחק 1,500 שנות אור ומוכרת גם בשם M42, היא איזור יצירת הכוכבים הקרוב ביותר לכדור הארץ, ובה כוכבים מאסיביים דיים כדי שיוכלו לחמם את הגז המקיף אותם, לאפשר להם לזרוח בצבעים ולגרום לאיזור להיראות כמו חלומו של כל צופה בכוכבים.

החוקרים גילו שני סוגים של דיסקות המקיפות כוכבים צעירים ומתפתחים: אלו הנמצאים קרוב לכוכב הבהיר בצביר (Theta 1 Orionis C) ואלו הרחוקים ממנו. כוכב בהיר זה מחמם את הגז בדיסקות השכונות וגורם להם לזהור בבהירות. הדיסקות הרחוקות יותר לא זוכים למספיק קרינה מהכוכב כדי לחמם את הגז ולכם ניתן לגלות אותן רק כצלליות כהות כנגד הרקע של הערפילית הבהירה, משום שהגז המקיף את הדיסקות הללו סופג את קרינת הרקע באור הנראה. באמצעות מחקר צלליות אלה, יכולים האסטרונומים לאפיין טוב יותר את תכונות גרגרי הגז הנדבקות יחדיו ואולי יוצרות כוכבי לכת כמו שלנו.

הדיסקות הבהירות ניתנות להבחנה באמצעות קצוות זוהרים של החומר המעורר ופונות לעבר הכוכב הבהיר, אך אנו רואים זאת כמגמה אקראית בתוך הערפילית לפיכך כמה מהן נראות על הצד, כמה מהן מפנות את פניהן אלינו. תכונות מעניינות נוספות הן סילוני חומר וגלי הלם. גלי הלם נוצרים כאשר רוח השמש מכוכבים גדולים שכנים מתנגשת עם הגז בערפילית, מעצבת תצורות דמויות בומרנג או חצים, או במקרה של 181-825 – מדוזת חלל.

נדיר מאוד לראות תמונות באור הנראה של ערפיליות קדם-פלנטריות, אך הרזולוציה והרגישות הגבוהה של האבל וקרבתה של ערפילית אוריון לכדור הארץ מאפשר לנו לצפות במדויק במערכות השמש הפוטנציאליות.

אטלס הערפיליות הקדם-פלנטריות הוא התוצאה המדעית הראשונה מתוכנית אוריון של טלסקופ החלל האבל. תוכניות ייחודיות מסוג זה מבוצעות כדי לאפשר למדענים לבצע מחקר מקיף על פני תקופות ארוכות מכיוון שזמן התפצית בטלסקופ החל האבל מוקצב באופן הדוק.

תמונות ברזולוציה גבוהה של דיסקות קדם-פלנטריות הן דוגמה לתגלית מדעית שהובילה לטכנולוגיה טובה יותר והיא אחת המשימות המדעיות העיקריות עבור מצפה אלמה Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) – אחד המצפים הקרקעיים הגדולים ההולכים להיות מוקמים בעשור הקרוב. אלמה תאפשר צפיה באבק באורכי גל ארוכים יותר, בפליטות (ולא בספיגה של אור כפי שאנו רואים באורכי הגל האופטיים), ובהפרסה זויתית טובה פי 10 מזו של האבל. ואולם רק טלסקופ החלל האבל בעל הרזולוציה והרגישות הגבוהות יכול לצלם תמונות מפורטות כאלה של הדיסקות ההיקפיות באורכי הגל של האור הנראה.

לידיעה באתר סוכנות החלל האירופית