חושבים שמיוטות עשויים לנדוד ליד PDS 70, כוכב צעיר ומרוחק יותר מ-370 שנות אור מכדור הארץ
אסטרונומים מצאו סימנים שמעידים כי ייתכן ומיוטות עוברים במהירות ליד PDS 70, כוכב שמוערך בגיל של περίπου 5.4 מיליון שנים וממוקם במרחק של כ-370 שנות אור מכדור הארץ. הם מציעים כי אפשר כי אותם ייטות נושאות עימן מים לתוך אזור בו יכולים להיווצר כוכבי הסלעים. המחקר, בהובלת אלין נובייס מאוניברסיטת לונד, שוודיה, פורסם ב-24 באוגוסט בכתב העת Nature Communications.
הראיות שנאספו הן עקיפות אך מדויקות. בממשקים ארכיוניים מ-2018, הצוות גילה גז ניטרלי של נתרן לפני הכוכב שנראה כי הופיע, נעלם ושינה את מהירותו מחיי לילה ללילה. מסקנתם כי המקור הסביר לכך הם גופים מקפואים שמתאדים כשהם עוברים קרוב לכוכב, תהליך המכונה סובלימציה.
משמעות הדבר חורגת מעבר למערכת מרוחקת אחת מכיוון שמוצא מים כדור הארץ עדיין נמצא בויכוח. PDS 70 מאפשר למדענים לבדוק תהליך דומה במערכת שבה עדיין מתהווים כוכבים, במקום לשחזר אירועים שהתרחשו לפני מיליארדי שנים.
אותות שמסתתרים באור הכוכב
החוקרים חקרו מחדש 52 ספקטרומים ארכיוניים שנאספו בין 2018 ל-2020 באמצעות מכשיר HARPS בטלסקופ בגודל 3.6 מטרים באל סילה, צ'ילה. בנתוני 2018 זיהו 43 תכונות ספיגה של נתרן במגוון תנועות לכיוון כדור הארץ במהירויות של כ-25 עד 115 ק"מ לשעה, או בערך 56,000 עד 257,000 מיילים לשעה.
תכונות אלו הופיעו ונעלמו בטווחי זמן יומיים וכיסו חלק רק מהדיסק של הכוכב, מצביעות על ענני גז קטנים יחסית ולא על זרימה אחידה וקבועה. הצוות שקל הסברים אחרים, כולל רוחות הנושאות חלקיקים מגז ואבק סביב הכוכב, ומצא כי הם פחות תואמים את הנתונים, אך מציינים שייתכן וקיימת רוחות דיסק שלא ניתן לשלול באופן מוחלט.
הפעילות באותם נתונים שככה משמעותית ב-2020. עם זאת, תצפיות חדשות מ-2026 באמצעות ספקטרוגרף UVES בצ'ילה מראות כי התופעה נמשכת, כולל תכונות שמתדרדרות ממרחק מהכוכב. החוקרים מציינים כי התדרדרות זו תומכת יותר בהשערה של ייטות, ותכננו לנתח את המידע בנפרד בעתיד.
באמצעות מדידת הנתרן, הם העריכו שגופים בקוטר של כ-0.3 עד 1.1 ק"מ, או בערך 0.2 עד 0.7 מייל, יכולים להסביר את הכמות המינימלית של נתרן שנתגלתה אם הם יתאבנו לחלוטין.
מערכת צעירה המוכנה לבחינה זו
PDS 70 הפכה לנקודת התייחסות מעשית מכיוון ששני כוכבי ענק צעירים, PDS 70 b ו-PDS 70 c, צולמו ישירות בתוך סדק בדיסק סביב הכוכב. עוד בשלב מאוחר יותר, טלסקופ ג'יימס ווב זיהה אדי מים בחלק הפנימי של הדיסק – קרוב לכוכב – אך מקור המים עדיין היה בלתי ברור.
הצוות מלונד ערך סימולציות ממוחשבות שבדקו האם הכוכבים הענקיים יכולים לזרוק גופים מקפואים מהדיסק החיצוני פנימה. על פי המודלים, זה אפשרי. במיליון השנים האחרונות של הסימולציות, כ-0.5% עד 2.9% מתוך חלקיקי המבחן חצו את הפער אל הדיסק הפנימי, תלוי אם כלול כוכב שלישי שעדיין אינו מאושר.
נובייס הצהירה בהודעת אוניברסיטת לונד כי ייטות במערכת יכולות להוות מקור אפשרי לתכונה, ואילו שותפת המחקר אלקסנדרה סטוקוול מרפי קראה לכך.
אם יומלץ לאמת, PDS 70 תהפוך למערכת הצעירה ביותר בה נצפתה פעילות של ייטות חיצוניות, היחידה המוכרת עם הכוכב הקר והיחיד שנמצא בו גם ייטות וגם כוכבים מאושרים, לאחר Beta Pictoris, על פי המאמר.
בדיקת הראיות והמשמעויות
מדובר במחקר תצפיתי בשילוב הדמיות ממוחשבות שהתפרסם בכתב עת מבוקר. המחקר מצא גז נתרן משתנה התואם ייטות חיצוניות, יחד עם סימולציות שמוכיחות כי הפצה פנימית של גופים מקפואים היא סבירה. אך הוא לא גילה מים בשום ייטה, לא תיעד ייטה בעצמה, ולא הוכיח שבדיוק המים ש-Webb זיהה הם מתוך ייטות.
המחברים מדויקים ומבהירים שמאשר את קיום ייטות חיצוניות, ידרוש עבודה נוספת – כולל רצף ספקטרלי כדי לעקוב אחר אובייקטים בודדים, ניסיון לתפוס זנבות אבק ועקבות אלמנטים, וקביעת מסת הכוכבים במערכת, שנמצאת בלא פחות מעשרות מסעות של מאסות כפליות.
אפשרויות להסברת מקור המים הפנימיים של PDS 70 נותרות פתוחות—האם מים נוצרו במקום כימית בדיסק הפנימי, או שמא אבק מקפוא מצליח לנדוד פנימה עם הגז מרווח שהכוכבים יצרו? הדרך של ייטות מוסיפה אפשרות נוספת, אך אינה מחליפה את יתר ההסברים.
היקף המחקר מוגבל: כעת מדובר בכוכב אחד, באוסף תצפיות ספורדיות באורך 46 יום ב-2018, ובנתונים מ-2026 שעדיין נמצאים בעיצומם של ניתוחים. אתר Nature World News לא קיבל תגובה מאסטרונום חיצוני, ומומלץ לקחת תוצאות אלו כהצעה מבטיחה ולא כהוכחה סופית.
מדוע המערכת הזו חשובה לדיון על מקור המים בכדור הארץ
ויכוחים בנוגע למקור המים שלנו—האם הגיעו מהיטאות, אטלסים עשירים במים, או מהואקום הפנימי של כוכב הלכת—תלויים לעיתים קרובות בזיהויים כימיים במטאוריטים ובמדידות של ייטות. התוצאות נעות בין קו לתווך.
מערכת כמו PDS 70 מציעה לחקור באופן ישיר את תהליך הת delivery המים בזמן שהכוכבים עדיין מתהווים, במקום לשחזר אירועים שקרו לפני מיליארדי שנים. כפי שציין אתר Universe Today, חוקרים עדיין מתלבטים האם מים כדור הארץ הגיעו מחומרים שנפלטו על ידי הכוכב הצעיר עצמו, או שהגיעו באמצעות אטלסים וייטות, או משניהם יחד.
אסטרונום מלונד, ג'נס הויאנדמס, אמר כי הטלסקופ היימס הגדול מאוד, הנמצא כעת בבנייה בצ'ילה, יסייע לחשוף האם יש עוד כוכבים שמסובבים את PDS 70 ולברר כיצד המים וחומרים אחרים שנבנו את הכוכב נעים במערכת זו. הימצאות כוכבים נוספים תשפיע על ההדמיות, משום שכבידה של כוכבים אלה תעצב לאן יגיעו הגופים המקפואים.
כל דבר בפרסום הזה אינו משנה את התנאים על כדור הארץ או את ההסכמות המדעיות לגבי היסטוריית הכדור, אך מוסיף בדיקה תצפיתית חדשה לאחת השאלות המתמשכות במדע הכוכבים, שחוקרים יוכלו לחזור ולבדוק בכל מחזור תצפיות חדש.
השלבים הבאים כוללים ניתוח נוסף של נתוני 2026, ותצפיות עתידיות שעשויות לאשר או לשלול את תיארוך הימצות של ייטות. עד אז, התיאור המדויק ביותר של ייטות ה-PDS 70 הוא כהצהרת אפשרות מבטיחה, ולא כהוכחה מובהקת.
מדוע המערכת הזו חשובה לדיון על מקור המים על כדור הארץ
הויכוחים בנוגע למשאבים שיצרו את אוקיינוסי כדור הארץ—האם הגיעו מלהקות של מטאוריטים, אטלסים עשירים במים, או מתוך הוויית הפנימית של הכדור—נבעו לרוב מ"מקצועות אופי כימיים" שנאספו במטאוריטים וממדידות ייטות. התוצאות נעות בין קווים לגדול.
מערכת כמו PDS 70 מציעה אפשרות לצפות בתהליך הולדת המים בזמן שהכוכבים עדיין מתהווים, במקום לנסות לשחזר אירועים שהתרחשו לפני מיליארדי שנים. כפי שדווח על ידי אוניברסיטת לונד, חוקר בשם ינס הויאנדמס מציין כי הטלסקופ Extremely Large, שנמצא בהקמה בצ'ילה, עשוי לגלות האם קיימים עוד כוכבים שמסובבים את PDS 70, ולברר כיצד מים וחומרים אחרים נעים במערכת.
כל זה לא משנה את המצב של כדור הארץ או את ההסכמות המדעיות הקיימות לגבי ההיסטוריה שלנו—אך הוא מציע עוד כלי תצפיתי לדיון המתמשך על אחת השאלות העתיקות שבמדע הכוכבים והכוכבי לכת. כל פעם שמנוסים מבצעים תצפית חדשה, נוכל לחזור ולבדוק את ההשערות שלנו מחדש.
הצעדים הבאים כוללים את ניתוח נתוני 2026 והמשך תצפיות עתידיות שביכולתן לאשש או לשלול את תהליך הייטות כגורם להגעה מים לכדור הארץ. עד אז, תיאוריה זו של ייטות על PDS 70 היא בעיקר עדות מבטיחה, ולא הוכחה סופית.
