في كشف علمي غير مسبوق، تمكن فريق بحثي دولي من التقاط أول صورة في تاريخ العلم للحظة التي تبدأ فيها الكواكب بالتشكّل حول نجم خارج نظامنا الشمسي. وباستخدام تلسكوبي "جيمس ويب" و"ألما"، التقط العلماء إشارات تكشف عن بدء تكون أول حبيبات المواد الصلبة الكوكبية، وهي معادن ساخنة بدأت في التصلب داخل قرص غازي يحيط بنجم حديث الولادة يدعى HOPS-315 ويقع على بعد 1300 سنة ضوئية من الأرض.

تقول الباحثة الرئيسية في الدراسة، ميليسا مكلو (Melissa McClure)، أستاذة الفلك وعلوم الأرض في جامعة لايدن الهولندية: "للمرة الأولى، تمكّنا من تحديد اللحظة المبكرة التي يبدأ فيها تشكّل الكواكب حول نجم غير شمسنا، إنها نافذة فريدة نطل منها على ماضينا الكوني".

يمثل هذا الاكتشاف، المنشور يوم 16 يوليو/تموز في مجلة Nature، محطة تاريخية في فهم بدايات النظم الشمسية، إذ لم يسبق أن تمكن العلماء من تتبع تشكل المواد الصلبة -اللبنة الأولى للكواكب- في مرحلة مبكرة كهذه.

يصف الفريق النجم HOPS-315 بأنه "شمس في مهدها"، إذ تحيط به سحابة كثيفة من الغاز والغبار تعرف باسم القرص الكوكبي الأولي، وهي الساحة التي تنشأ فيها الكواكب. توضح الباحثة في تصريحات لـ"العربي الجديد" أنه عادة ما يرى علماء الفلك في مثل هذه الأقراص كواكب ضخمة بالفعل، شبيهة بالمشتري، لكنها في مراحل تطور لاحقة. وتضيف: "لكن في هذا الاكتشاف، رُصدت اللحظة التي تبدأ فيها حبيبات المعادن بالتشكل، وهي المرحلة التي تسبق تكون الكواكب بزمن طويل"، موضحة: "نحن لا نرى فقط كوكباً يتكون، بل نشهد أول شرارة في عملية بناء الكوكب. إنه مثل النظر إلى صورة لطفولة نظامنا الشمسي".

يعتمد العلماء عادة على دراسة النيازك القديمة الموجودة في نظامنا الشمسي، لفهم بداية تشكّل الأرض والكواكب الأخرى. فهذه الصخور، المحفوظة منذ بلايين السنين، تحتوي على معادن بلورية تكونت في درجات حرارة عالية، من أبرزها أكسيد السيليكون، وهو أحد المؤشرات الرئيسية على بدء التصلب المعدني في الفضاء.

وبحسب الدراسة، فقد رُصد أكسيد السيليكون حول النجم HOPS-315 ليس فقط في حالته الغازية بل أيضاً ضمن معادن بلورية بدأت تتصلب. تقول الباحثة: "هذه هي المرة الأولى التي نشاهد فيها هذا النوع من التكوين المعدني في قرص كوكبي أولي، بل وفي أي مكان خارج نظامنا الشمسي".

التُقطت إشارات هذه المعادن باستخدام تلسكوب جيمس ويب، ثم حدد العلماء موقعها الدقيق بمساعدة مرصد ألما في صحراء أتاكاما بتشيلي، التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي. وبحسب التحليل، فإن هذه المعادن تتشكّل في منطقة من القرص تقابل موقع حزام الكويكبات في نظامنا الشمسي، وهي منطقة شهدت في الماضي ولادة مواد بناء الكواكب الصخرية.

تقول مكلور: "المثير في الأمر أننا نرى هذه المعادن في الموقع نفسه الذي نرصدها فيه داخل كويكبات النظام الشمسي. هذا يجعل من HOPS-315 نموذجاً رائعاً لدراسة ماضينا". وبحسب الباحثة، يمثل هذا النجم مرآة لما كانت عليه شمسنا قبل أكثر من 4.5 مليارات سنة، وهو يمنح العلماء فرصة نادرة لدراسة بدايات نشأة الكواكب مباشرة، بدلاً من الاعتماد فقط على الأحافير الكونية في نيازك الأرض.

تؤكد الباحثة أن هذه المنظومة هي من أفضل ما نعرفه لدراسة العمليات التي حدثت خلال تكون نظامنا الشمسي، وتمنحنا نافذة فريدة لفهم تشكّل الأرض والكواكب الأخرى. ويتوقع المؤلفون أن هذا الاكتشاف سيلفت انتباه الفرق العلمية الأخرى، سواء في المرصد الأوروبي الجنوبي أو في مراكز الأبحاث المعنية الأخرى.

"تكشف دراستنا مرحلة مبكرة جداً من تشكّل الكواكب وتظهر كيف يمكن لتلسكوبي جيمس ويب وألما أن يتكاملا للكشف عن أسرار تكوّن الأنظمة الكوكبية" تقول مكلور، وتضيف: "بينما لا يزال كثير من أسرار الكون غامضة، يؤكد هذا الاكتشاف أننا نقترب أكثر من أي وقت مضى من الإجابة عن أحد أعظم الأسئلة: كيف ولدت كواكب مثل الأرض؟ وربما، كيف بدأت رحلة الحياة في الكون؟".