لقد رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا قرصًا غنيًا بالكربون يحيط بالكوكب الخارجي CT Cha b، على بعد 625 سنة ضوئية من الأرض، وقد يعمل كمصنع للأقمار. القرص، المنفصل عن قرص النجم نفسه، يقدم رؤى حول تشكل الكواكب والأقمار المبكر. النظام النجمي الشاب يبلغ من العمر 2 مليون سنة فقط.
لقد قدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول قياسات مباشرة للتركيب الكيميائي والظروف الفيزيائية في قرص محتمل لتشكل الأقمار حول الكوكب الخارجي الضخم CT Cha b. الموجود على بعد 625 سنة ضوئية، يحيط هذا القرص الغني بالكربون بالكوكب، الذي يدور حول نجم يبلغ من العمر 2 مليون سنة فقط. على الرغم من عدم اكتشاف أقمار، إلا أن البيئة تشير إلى مكان ولادة لأقمار مستقبلية، مما يسلط الضوء على كيفية تشكل الأقمار الطبيعية.
الدراسة، المنشورة في The Astrophysical Journal Letters، تبرز أن الكوكب ونجمه مفصولان بـ46 مليار ميل، مما يشير إلى أقراص نشاط منفصلة. يستمر النجم في جمع المواد من قرصه الأكبر، بينما يظهر قرص CT Cha b تركيبًا مميزًا. استخدم الباحثون أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) في ويب وطيفيًا بدرجة دقة متوسطة، مع تطبيق تصوير عالي التباين لعزل الوهج الخافت للكوكب من سطوع النجم.
كشف التحليل عن سبع جزيئات تحمل الكربون في القرص، بما في ذلك الأسيتيلين (C2H2) والبنزين (C6H6). هذا يتناقض بشدة مع قرص النجم، الذي يحتوي على الماء لكنه يفتقر إلى الكربون، مما يوضح التطور الكيميائي السريع على مدى 2 مليون سنة. "نحن نرى أدلة على القرص حول الرفيق، ويمكننا دراسة الكيمياء لأول مرة. نحن لا نشهد تشكل الأقمار فقط — بل نشهد أيضًا تشكل هذا الكوكب"، قالت المؤلفة المشاركة الرئيسية سييرا غرانت من معهد كارنيغي للعلوم.
"نحن نرى ما هي المواد التي تتراكم لبناء الكوكب والأقمار"، أضافت المؤلف الرئيسي غابرييلي كوغنو من جامعة زيوريخ. تجذب النتائج تشابهات مع أقمار جوبيتر الكبيرة —إيو، أوروبا، غانيميد، وكاليستو— التي من المحتمل أنها تشكلت من قرص مشابه قبل مليارات السنين. "نريد معرفة المزيد عن كيفية تشكل أقمار نظامنا الشمسي... يسمح ويب لنا بمشاهدة دراما تشكل الأقمار"، لاحظ كوغنو.
يخطط الفريق لمزيد من الملاحظات باستخدام ويب لأنظمة كواكب شابة لاستكشاف تنوع الأقراص وعمليات تشكل الأقمار.