فرضية علمية طازجة.. دراسة تفسر آليات تكون الكواكب في الكون 2025

الأشعة الكونية غمرت الأجسام الأولية في النظام الشمسي خلال بدايات تكونه، مساهمة في نحت ملامح الكواكب الصخرية الجافة كما يظهر بحث حديث في مجلة Science Advances. نشأت هذه الأشعة من انفجار مستعر أعظم قريب، الذي أدخل مواد مشعة إلى الوسط الكوكبي، مما أدى إلى تبخر الجليد والرطوبة في مراحل التكون الأولى. تؤكد الدراسة أن مثل هذه الظواهر شائعة في المجرة، محددة توزيع المياه على الأرض وأقرانها السماويين.

دور الأشعة الكونية في تشكيل الكواكب الجافة

تشكلت الكواكب الأرضية من مزيج صخري يحتوي على جليد، إلا أنها خسرت كميات كبيرة من السوائل في أوائل تاريخ النظام الشمسي، حسب ما يفيد به تحليلات العلماء. أحدثت حرارة عنيفة ذوبان هذا الجليد وطرده للرطوبة، مستمدة من تحلل نويدات مشعة قصيرة العمر مثل الألومنيوم-26. أظهرت دراسات النيازك القديمة، التي تحتفظ بأسرار الكون، وفرة هذه العناصر في العصور الأولى، مشيرة إلى غنى الوسط الشمسي بالإشعاعات. ومع ذلك، تواجه النظريات التي تركز على المستعرات العظمى كمصدر أساسي صعوبات في تفسير الكثافات العالية المكتشفة، حيث تحتاج إلى حدث نجمي قريب يهدد بتفكيك القرص الكوكبي قبل إكماله تمامًا؛ فهي تبرز كيف ساهمت الأشعة الكونية في صياغة المناظر الجافة للكواكب.

آلية غمر الأشعة الكونية وتأثيرها على النوى المشعة

ابتكر باحثون في جامعة طوكيو نموذجًا جديدًا يُدعى آلية الغمر للتغلب على هذه التحديات، مرسين سيناريو انفجار مستعر أعظم على مسافة 3.2 سنة ضوئية فقط، مسافة تبدو معقولة نسبيًا. أنتجت الصدمة الناتجة عن الانفجار تسارعًا للبروتونات، تحولها إلى أشعة كونية شديدة القوة. وصلت هذه الأشعة الكونية إلى النظام الشمسي عبر مسارات متنوعة، مولدة النظائر المشعة الرئيسية في العملية. أكدت البرمجيات الحاسوبية تطابقًا كبيرًا مع التركيبات في النيازك، مما يدعم الفرضية بقوة؛ وبهذا، يصبح دور الأشعة الكونية حاسمًا في فهم توزيع المياه بين الأجرام السماوية، إذ يقرر الألومنيوم-26 ما إذا كان الكوكب غنيًا بالماء أم قاحلًا تمامًا.

• يُحدث انفجار المستعر الأعظم موجة صدمة واسعة، تُسرع الجسيمات إلى درجات سرعة فائقة.
• تتحول البروتونات المُسرعة إلى أشعة كونية مليئة بالطاقة العالية.
• يبعث الغبار الإشعاعي، مثل الحديد-60، نحو المناطق المجاورة مباشرة.
• تصطدم الأشعة الكونية بالمواد الصلبة، مشعلة تفاعلات نووية سريعة الإيقاع.
• تنتج نويدات مشعة قصيرة العمر، تتطابق مع الآثار الموجودة في النيازك.
• ترفع الأشعة الكونية درجات الحرارة بشكل ملحوظ، مما يجفف الجليد داخل النوى الكوكبية الناشئة.

شهادات النيازك على انتشار الأشعة الكونية في المجرة

تكشف النيازك عن تركيبات إشعاعية تدل على تأثير واسع للأشعة الكونية، مما يشير إلى تكرار هذه الأحداث في أنحاء المجرة. يقدر المتخصصون أن حوالي 50% من النجوم الشبيهة بالشمس مرت بتكون أقراص كوكبية تحمل خصائص أرضية، محافظة على توازن بين الرطوبة والجفاف. يفتح ذلك أبوابًا لانتشار الأجرام الملائمة للحياة، إذ أعدت الأشعة الكونية بيئاتها بكفاءة عالية. يأتي هذا الوعي من مقارنة النماذج التقليدية بآلية الغمر، كما يوضح الجدول التالي.

تُشكل هذه الاكتشافات خطوة أساسية نحو إعادة كتابة تاريخ الكون، معززة الإيمان بوجود أنظمة حيوية مشابهة في الفراغ الواسع.