کشف یک "ماه" فراخورشیدی که از هر نظر دانشمندان را به شگفتی واداشته

در ماه ژوییه‌ی امسال خبرهای وسوسه‌انگیزی از یافته شدن یک ماه (قمر) به گرد یک سیاره‌ی فراخورشیدی به گوش رسید. اگرچه وجود این "فراماه" (ماه فراخورشیدی) هنوز تایید قطعی نشده، ولی شواهد نشان می‌دهند که این جرم گویا شگفت‌انگیزتر از هر آنچه تا امروز می‌پنداشتیم است و حتی شکل‌گیری‌اش هم سازوکاری ناشناخته داشته.

سمت راست: سیاره و ستاره‌اش- سمت چپ: سیاره و ماهش- تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

دیوید کیپینگ از دانشگاه کلمبیا در نیویورک، از سال ۲۰۱۲ تاکنون رهبری پژوهشی را برای جستجوی ماه‌های فراخورشیدی در داده‌های فضاپیمای کپلر بر عهده داشته. در ماه ژوییه، او و دانشجویش الکس تیچی اعلام کردند نشانه‌هایی از یک فراماه غول‌پیکر را یافته‌اند که احتمالا به گرد یک غول گازی در فاصله‌ی ۴۰۰۰ سال نوری زمین می‌گردد [این غول گازی کپلر-۱۶۲۵بی نام دارد و به نوبه‌ی خود، به گرد یک ستاره‌ی خورشیدسان به نام کپلر-۱۶۲۵ در صورت فلکی ماکیان می‌چرخد-م].

اگرچه این ماه هنوز فرضی است -و کیپینگ پیش از این هم نامزدهایی را یافته بود که بدون به جا گذاشتن هیچ ردی ناپدید شده بودند- ولی این مورد می‌تواند فصل تازه‌ای در جستجوی زندگی فرازمینی بگشاید و از همین رو بسیاری را درباره‌ی چیستی آن کنجکاو کرده.

رنه هلر از بنیاد ماکس پلانک برای پژوهش سامانه‌ی خورشیدی در آلمان، تصمیم به بررسی همین موضوع گرفته.

این بررسی ساده‌ای نیست. از آنجایی که این فراماه هنوز تایید نشده، آگاهی بسیار کمی از آن در دست است- اندازه و جرم دقیق آن ناشناخته است. هلر بر پایه‌ی محاسباتی که از روی داده‌های کپلر انجام داده گمان می‌کند که این ماه می‌تواند هر چیزی باشد، از یک جرم گازی کوچک به اندازه‌ی زمین گرفته تا جرمی سنگی و پوشیده با اقیانوس به بزرگی کیوان. ولی به نظر او ممکن‌ترین سناریو چیزیست درست میان این دو: یک دنیای نپتون-مانند.

یک چنین مگا-ماهی در سامانه‌ی خورشیدی وجود ندارد و همین باعث شگفت‌انگیزی این فراماه احتمالی شده. به همین دلیل سازوکار پیدایش آن هم به کلی برایمان یک راز است.

راه‌های ساخته شدن یک ماه

در حقیقت به گفته‌ی هلر، پیدایش این ماه را نمی‌توان با شناختمان از فرآیند پیدایش ماه‌ها در سامانه‌ی خورشیدی توضیح داد. برای نمونه، کره‌ی ماه خودمان در پی برخورد سهمگین جرمی با زمین، از تکه‌های جدا شده‌ی زمین درست شده. ماه‌های مشتری هنگامی که این سیاره‌ی غول‌پیکر داشت شکل می‌گرفت، از قرص گاز و غباری که زمانی سامانه‌ی خورشیدی را پر کرده بود ساخته شدند. و [تریتون، بزرگ‌ترین] ماه نپتون در حقیقت بعدها به دام گرانش این سیاره افتاده بوده.

این سه، تنها سازوکارهایی هستند که اخترشناسان می‌شناسند- و هیچ یک از آنها ساخته شدن ماهی به این بزرگی را توضیح نمی‌دهد. یعنی اگر وجود این فراماه تایید شود، به گفته‌ی هلر: «یک چیستان بزرگ برای نظریه‌پردازان پیدایش این اجرام پدید خواهد آورد.» وی می‌افزاید: «من با بهره از داده‌های کپلر و شناختی که از سامانه‌ی خورشیدی دارم، نمی‌توانم چگونگی پیدایش آن را بفهمم.»

تیچی و کیپینگ تلاش کرده‌اند نظریه‌پردازان را به گذاشتن وقت بیشتر برای بررسی این ماه احتمالی برانگیزند. تیچی می‌گوید: «اگر وجودش واقعی باشد، عالیست، بفرما. ولی اگر نباشد، خوب، از این که وقت دیگران را برای بررسی یک چیز خیالی گرفته‌ایم احساس بدی پیدا خواهیم کرد.» با این همه، تیچی اذعان می‌کند که یافته‌های هلر برایش هیجان‌انگیز بوده.

تیچی می‌گوید: «من فکر کنم نتیجه‌ی پایانی اینست که "این یک سامانه‌ی شگفت‌آور است" و ما هم این نتیجه را می‌پذیریم.» هم وی و هم کیپینگ گفته‌اند که بزرگی نامعمول این ماه چیزیست که درک آن را سخت کرده، ولی این الزاما به معنی آن نیست که وجودش را رد کنیم و کنار بگذاریم. تیچی می‌گوید: «جهان هستی می‌تواند ما را بسیار شگفت‌زده کند.»

این دو دانشمند برای تایید وجود این ماه می‌خواهند روز ۲۸ اکتبر یک بار دیگر، و این بار به کمک تلسکوپ فضایی هابل آن را رصد کنند. اگر این ماه تایید شود، ناچاریم نظریه‌های تازه‌ای برای پیدایش فراماه‌ها ارایه کنیم که بتوانند درباره ی چیستی این جرم و دیگر فراماه‌ها چیزهای بیشتری به ما بگویند.

این که شاید فراماه‌ها جاهای خوبی برای جستجوی زندگی بیگانه باشند اندیشه‌ی مهمیست. جان آرمسترانگ از دانشگاه ایالتی وبر در یوتا این نکته را یادآوری می‌کند که بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی غول گازی که تاکنون یافته‌ایم در منطقه‌ی زیست‌پذیر ستاره‌شان جای دارند، نه چندان دور از آن و نه چندان نزدیک به آن. اگر آنها دارای ماه باشند، این ماه‌ها می‌توانند جاهایی آرمانی برای زندگی باشند.

گزاش این دانشمندان در arXiv.

در همین زمینه:* آیا با امواج رادیویی می‌توان ماه های فراخورشیدی را یافت؟

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

moon - planet - solar system - exomoon - David Kipping - Columbia University - New York - Kepler spacecraft - Alex Teachey - gas giant - Kepler-1625b - Kepler-1625 - Cygnus - René Heller - Max Planck Institute for Solar System Research - Germany - Earth - Saturn - Neptune - giant impact - planet - Jupiter - Hubble Space Telescope - John Armstrong - Weber State University - Utah - habitable zone - arXiv

منبع: newscientist

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان