فناوری اطلاعات

تولد سیاره‌ای در فاصله ۵۱۸ سال نوری



دانشمندان ممکن است روشی را برای شناسایی سیارات تازه متولدشده گریزان که در دیسک‌های اطراف ستاره‌های جوان پنهان شده‌اند، کشف کرده باشند و این روش بر اساس همان پدیده گرانشی است که به تلسکوپ فضایی جیمز وب امکان می‌دهد تا در اعماق فضا در وضعیتی ثابت و پایدار باقی بماند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، پژوهشگران مرکز اخترفیزیک هاروارد در اطراف ستاره‌ای در فاصله ۵۱۸ سال نوری در صورت فلکی ثور، آن‌گونه که از زمین دیده می‌شود، یک سیاره فراخورشیدی تازه متولدشده احتمالی در ابعاد زحل را شناسایی کرده‌اند.

نکته مهم این است که کلید این کشف دو نشانه مهم بود – یک توده و یک هلال مواد در حلقه ‌ پیرامون ستاره که ۱۲۰ درجه از یکدیگر مجزا شده‌اند.

فنگ لانگ، یکی از همکاران دوره پسادکتری مرکز اخترفیزیک و نویسنده ارشد یک مطالعه جدید درباره سیاره فراخورشیدی در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت: «بحث فقط بر سر این نیست که این درجه از تفکیک فقط اتفاق می‌افتد، بلکه این موضوع ازنظر ریاضی مهم است». این مقاله روز چهارشنبه در «آرستروفیزیکال ژورنال لترز» منتشر شد.

پس‌زمینه مهم این موضوع این است که نه صرفا به خاطر این‌که تلسکوپ‌های موجود در تصویربرداری مستقیم از چنین اجرام نسبتا کوچک و کم نوری، در مجاورت ستارگان درخشان بزرگ در فواصل زیاد، با مشکل مواجه‌اند، بلکه اساسا کشف سیارات تازه متولدشده بسیار دشوار است.

دکتر لانگ گفت: «شناسایی مستقیم سیارات جوان بسیار دشوار است و تاکنون تنها در یک یا دو مورد موفق بوده است.» «سیارات همواره برای ما کم‌نور‌ند، زیرا در لایه‌های ضخیمی از گاز و غبار واقع شده‌اند.»

پژوهشگرانی همچون دکتر لانگ، در عوض به دنبال نشانه‌هایی از حضور سیاره‌ای در قرص گاز و غباری‌اند که به دور ستاره‌های جوان، معروف به قرص پیش‌سیاره‌ای که سیارات از آن‌ها شکل می‌گیرند، می‌چرخند.

دکتر لانگ در بررسی کنونی، از داده‌های آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA)، شبکه‌ای متشکل از ۶۶ تلسکوپ رادیویی در شمال شیلی استفاده کرد تا نگاهی دقیق به ساختار یک قرص پیش‌سیاره‌ای به نام «آل کی سی‌ای ۱۵» (LkCa 15) بیندازد. او هنگام بررسی حلقه بیرونی موادی که در فاصله ۴۲ برابر بیشتر از فاصله زمین از خورشید، به دور ستاره می‌چرخد، متوجه توده عجیب و کمانی از مواد به لحاظ نسبت ریاضی معنادار بین آن‌ها شد.

دکتر لانگ گفت: «ما می‌بینیم که این ماده صرفا آزادانه در اطراف معلق نیست.» «بر اساس فیزیک مسئله و اجرام درگیر در سامانه گرانشی، وضعیت این ماده پایدار است و مکانی که می‌خواهد در آن قرار گیرد مزیت دارد.»

هنگامی که یک جرم عظیم مانند یک سیاره به دور جرم دیگری، ازجمله یک ستاره می‌چرخد، گرانش آن‌ها به سیاره در نواحی خاصی که نقاط لاگرانژی شناخته می‌شوند، خنثی می‌شود. اجسامی که وارد یکی از این نقاط می‌شوند می‌توانند در موقعیت نسبتا ثابتی کنار یک سیاره باقی بمانند و به‌جای سیاره، به دور آن نقطه بچرخند.

برای زمین، اولین نقطه، «آل ۱» (L1)، حدود یک میلیون مایل (حدود یک میلیون و ششصد هزار کیلومتر) درون مدار زمین، بین زمین و خورشید است، درحالی‌که نقطه دوم، «آل ۲» (L2)، در فاصله یک میلیون مایل مستقیما در پشت زمین به‌سوی خورشید وجود دارد. تلسکوپ فضایی جیمز وب به دور نقطه «آل ۲» زمین می‌چرخد ​​و ما را مطمئن می‌کند که این تلسکوپ حساس فروسرخ، زمانی که تلسکوپ و سیاره، هر دو به ترتیب قرار گرفتنشان به دور خورشید می‌چرخند، همیشه زمین را در پشت خود دارد.

 




در این‌بین، مشتری میزبان دو دسته از سیارک‌ها، سیارک‌های تروجان، در نقاط «آل ۴» و «آل ۵» خود است که ۶۰ درجه در جهت رو به جلو و پشت مشتری در امتداد مسیر مداری سیاره قرار دارند.

توضیح مترجم: سیارک تروجان به سیارک‌هایی گفته می‌شود که در همان مدار گردش سیاره به دور خورشید قرار دارند و اصطلاحا با یک سیاره هم‌مدارند

توده و قوسی از ماده که دکتر لانگ در قرص پیش سیاره‌ای «آل کی سی‌ای ۱۵» (LkCa 15) پیدا کرده است نیز به همین ترتیب، به‌سوی یک سیاره تازه متولدشده در نقاط «آل ۴» و «آل ۵» قرار دارند که هر کدام ۶۰ درجه از سیاره و ۱۲۰ درجه از یکدیگر فاصله دارند.

زمانی که محققان این اطلاعات را به یک شبیه‌سازی رایانه‌ای وارد کردند، همچنین این مسئله نشان داده شد که شرایط برای وجود یک سیاره‌‌، احتمالا سیاره‌ای به اندازه نپتون و مشتری و سیاره‌ای نسبتا جوان یک تا سه میلیون ساله، مساعد است.

به گفته دکتر لانگ، این سیاره به‌تنهایی یک کشف هیجان‌انگیز برای تیم تحقیقاتی به شمار می‌رود، اما او همچنین امیدوار است که روش جست‌وجوی مواد کشف شده در نقاط لاگرانژی سیاره‌ای در زمینه علوم سیارات فراخورشیدی مورد توجه قرار گیرد، حتی اگر هم که به کاربستن آن، ساده‌ترین روش نباشد.

او گفت: «من امیدوارم این روش در آینده به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.» «تنها هشدار و احتیاط این است که با توجه به ضعیف بودن سیگنال‌ها برای کشف مواد قرص پیش‌سیاره‌ای در نقاط لاگرانژی، این روش به داده‌های بسیار عمیق نیاز دارد.»



منبع:ایتنا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

هشت + 10 =

دکمه بازگشت به بالا