کشف سیاره ای همسان با مشتری پیرامون ستاره ای همسان با خورشید

* یک گروه بین المللی از اخترشناسان با بهره از تلسکوپ ۳.۶ متری ESO سیاره ای درست مانند مشتری را یافته اند که دارد در همان فاصله ی مشتری، به گرد ستاره ی خورشیدسانی به نام HIP 11915 می چرخد.

بر پایه ی نظریه های کنونی، پیدایش سیاره های هم-جرم مشتری نقشی مهم در شکل‌دهی به پیکره و مهرازی (معماری) سامانه های سیاره ای دارد. وجود سیاره ای هم-جرم مشتری در مداری مانند مدار مشتری و به گرد یک ستاره ی خورشیدسان این احتمال را در پی می آورد که سامانه ی سیاره های پیرامون این ستاره نیز همسان سامانه ی خورشیدی خودمان باشد. HIP 11915 تقریبا هم سن خورشید خودمانست و افزون بر آن، همنهش (ترکیب) خورشیدسان آن نیز نشان می دهد که سیاره هایی سنگی هم می توانند در مدارهای نزدیک تر به گرد آن در چرخش باشند.

برداشت هنری از سیاره ی همسان مشتری که به گرد ستاره ای همسان خورشید می گردد. این تصویر در اندازه ی بزرگ تر. برای دریافت
تصویر در اندازه های دیگر به این پیوند بروید

تاکنون بیشتر سامانه های سیاره ای بیگانه که یافته شده اند از گونه ی سامانه هایی با چندین سیاره ی بزرگ با جرم دستکم چند برابر زمین در بخش های درونی آن ها بوده [۱]. این در تضاد با سامانه ی خورشیدی ماست که در آن، همه ی سیاره های سنگی کوچک در بخش های درونی سامانه و غول های گازی مانند مشتری در فاصله ی دورتر از آن ها جای دارند.

بر پایه ی تازه ترین نظریه ها، آرایش سامانه ی خورشیدی ما - که راه را برای رویش زندگی در زمین هموار کرد- به دلیل وجود سیاره ی مشتری و نیروی گرانشی امکان پذیر شده که در جوانی سامانه ی خورشیدی، از سوی این غول گازی بر اجرام دیگر وارد می شد. بنابراین می شود گفت یافته شدن یک همزاد برای مشتری گام مهمی در راهِ پیدا کردن یک سامانه ی سیاره ای است که آینه ی سامانه ی خودمان باشد.

یک گروه به رهبری اخترشناسان برزیلی در تلاش برای یافتن سامانه های سیاره ای همسان با سامانه ی خورشیدی، ستاره های خورشیدسان را هدف گرفتند. این گروه اکنون سیاره ای را یافته که از نظر جرم بسیار همانند مشتری است [۲] و با فاصله ای تقریبا درست برابر با فاصله ی مداری مشتری به گرد ستاره ی خورشیدسانِ HIP 11915 در صورت فلکی نهنگ می چرخد. این یافته ی تازه با نصب دستگاه HARPS، یکی از دقیق ترین دستگاه های سیاره-یاب دنیا روی تلسکوپ ۳.۶ متری ESO در رصدخانه ی لاسیای شیلی یافته شد.

نقشه ی صورت فلکی نهنگ. جایگاه ستاره ی
HIP 11915 در آن با دایره ی سرخ نشان داده
شده. تصویر بزرگ تر

اگرچه تاکنون سیاره های مشتری-سان بسیاری یافته شده [۳] که در فاصله های گوناگون به گرد ستارگان خورشیدسان می چرخیده اند، ولی این سیاره ی نویافته هم از نظر جرم و هم از نظر فاصله از ستاره ی میزبانش، و همچنین از نظر همانندی ستاره ی میزبانش با خورشید، دقیق ترین همسانی است که تاکنون برای خورشید و مشتری یافته شده.

ستاره ی میزبان، HIP 11915، نه تنها از نظر جرم همسان با خورشید است، بلکه تقریبا هم-سن آن نیز هست. چیزی که این همسانی را بیشتر کرده، همنهش (ترکیب) این ستاره است که مانند خورشید ماست. از آن جایی که در شناسه های شیمیایی خورشید احتمالا تا اندازه ای شناسه ی سیاره های سنگی سامانه اش هم وجود دارد، پس چه بسا ستاره ی HIP 11915 هم سیاره هایی سنگی (زمین سان) به گرد خود داشته باشد.

به گفته ی ژژه مالندز از دانشگاه سائوپائولوی برزیل، رهبر گروه و نویسنده ی همکار پژوهشنامه: «جستجو برای یافتن یک زمین شماره ۲ و یک سامانه ی خورشیدی کامل شماره ۲ یکی از هیجان انگیزترین تکاپوها در اخترشناسی است. ما از این که بخشی از پژوهش پیشرو که با یاری دستگاه های رصدی ESO امکان پذیر شد هستیم هیجان زده ایم.» [۴]

مگان بدل از دانشگاه شیکاگو و نویسنده ی اصلی پژوهشنامه در پایان می گوید: «پس از دو دهه جستجو و شکار فراسیاره ها، کم کم داریم به لطف دستگاه های سیاره یاب دیرپایی مانند HARPS، سیاره های غول گازی بلند-دوره ای همانند سامانه ی خورشیدی خودمان را می بینیم. این یافته از همه ی جنبه ها نشانه ای پرهیجان از اینست که شاید سامانه های خورشیدی دیگری در جهان وجود دارد که منتظر یافته شدن به دست ما هستند.»

رصدهای بیشتر برای تایید این یافته نیازست، ولی ستاره ی HIP 11915 یکی از امیدوارکننده ترین نامزدهاییست که تاکنون برای میزبانی یک سامانه ی سیاره ای مانند مال خودمان یافته شده.

در ویدیوی زیر، برداشتی هنری از گردش این سیاره ی مشتری-سان در مدار ستاره ی HIP 11915 را می بینیم. برای دریافت ویدیو در اندازه ها و نگارش های گوناگون، می توانید به این پیوند بروید.

------------------------------------------------

یادداشت ها:

۱] ترفندهای کنونی در پیدا کردن سیاره های بزرگ یا پرجرم نزدیک به ستاره ی میزبان حس‌مندی بیشتری دارند. یافتن سیاره های کوچک و کم جرم به طور عمده فراتر از توان کنونی دستگاه های ماست. سیاره های غول پیکر نیز اگر در فاصله ی دور به گرد ستاره های خود بچرخند یافتنشان دشوارخواهد بود. درنتیجه، بسیاری از فراسیاره هایی که تاکنون شناسایی شده بزرگ/یا پرجرم، و دور از ستارگانشان بوده اند.

۲] این سیاره با اندازه گیری لرزش های اندکی که به هنگام چرخش به گرد ستاره ی میزبانش، در حرکت آن پدید آورده بود شناسایی شد. از آن جایی که کجی مدار (انحراف مداری) این سیاره ناشناخته است، تنها حد پایینی جرمش را می توانیم برآ.رد کنیم. با یاد داشته باشید که فعالیت ستاره، که در پیوند با دگرگونی های میدان مغناطیسی آنست، می تواند سیگنال هایی را پدید آورد که به عنوان شناسه ی یک سیاره تفسیر شوند. اخترشناسان برای آزمودن این احتمال، همه گونه آزمایش های شناخته شده را انجام داده اند، ولی هنوز هم نمی توان آن را به طور کامل رد کرد.

۳] یک نمونه ی دیگر از همزادهای مشتری، سیاره ایست که به گرد ستاره ای به نام HD 154345 می گردد و در این پیوند درباره اش گفته شده.

۳] از زمان امضای توافق نامه ی دسامبر ۲۰۱۰ در برزیل، اخترشناسان برزیلی دسترسی کامل به یگان های رصدی ESO (رصدخانه ی جنوبی اروپا) داشته اند.

در همین زمینه: * سرگردانی مشتری سرنوشت منظومه خورشیدی را تغییر داد 

واژه نامه:

ESO - planet - Jupiter - Sun - star - HIP 11915 - planetary system - Solar System - rocky planet - exoplanet - Earth - gas giant - HARPS - La Silla Observatory - Chile - Jorge Melendez - Universidade de São Paulo - Brazil - Megan Bedell - University of Chicago - inclination - magnetic field - HD 154345

منبع: رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان