کشف حلقه‌هایی از غبار سرد پیرامون نزدیکترین همسایه خورشید

برداشت هنری از ستاره‌ی پروکسیما قنطورس و حلقه‌ها  و سیاره‌ی پیرامونش. در این تصویر مقیاس‌ها رعایت نشده- سیاره‌ی پروکسیما بی برای آن که بهتر نمایان شود، دورتر از ستاره و روشن‌تر از چیزی که هست نمایانده شد. تصویر در دو اندازه‌ی دیگر: بزرگ‌تر- بسیار بزرگ‌تر (۵.۷ مگابایت)

رصدهای آرایه‌ی آلما در شیلی به آشکارسازی گرد و غبار پیرامون نزدیک‌ترین همسایه‌ی خورشید، پروکسیما قنطورس انجامیده. در این داده‌های تازه پرتوهایی دیده می‌شود که از غبار سرد در منطقه‌ای به فاصله‌ی ۱ تا ۴ برابر فاصله‌ی زمین و خورشید (AU) از این ستاره می‌گسیلد. این داده‌ها همچنین نشانگر وجود کمربند غباری از این هم سردتر است که می‌توانند نشانه‌ی ساخته شدن سیاره‌هایی تازه در آن باشند. این ساختارها همانند کمربندهای بسیار گسترده‌تر در سامانه‌ی خورشیدی خودمانست و همچنین انتظار می‌رود از ذرات سنگ و یخی تشکیل شده‌اند که موفق به ساختن سیاره نشده بوده‌اند.

پروکسیما قنطورس نزدیک‌ترین ستاره به سامانه‌ی خورشیدی ماست. این ستاره یک کوتوله‌ی سرخ کم‌نور در فاصله‌ی درست ۴ سال نوری ماست که در صورت فلکی جنوبی قنطورس دیده می‌شود. در سال ۲۰۱۶ یک سیاره‌ی زمین‌سان زیست‌پذیر به نام "پروکسیما بی" پیرامون آن یافته شد که به عنوان نزدیک‌ترین سیاره‌ی فراخورشیدی به ما شناخته می‌شود. ولی گویا این سامانه چیزهایی بیشتر از تنها یک سیاره برای ارایه دارد. رصدهای تازه‌ای که با بهره از آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) انجام شده تابشی را نشان می دهد که از ابرهای غبار کیهانی سرد پیرامون ستاره می‌تابد.

گیم آنگلادا [۱]، نوسنده‌ی اصلی این پژوهش از بنیاد اخترفیزیک اندلس (CSIC) در گرانادای اسپانیا این کشف ارزشمند را توضیح می‌دهد: «غبار پیرامون پروکسیما از این رو اهمیت دارد که پس از کشف سیاره‌ی سنگی پروکسیما بی، این نخستین نشانه‌ از وجود یک سامانه‌ی سیاره‌ای پرجزییات، و نه یک سیاره‌ی تنها پیرامون این نزدیک‌ترین همسایه‌ی خورشید است.»

کمربندهای غبار بازمانده‌ی موادی هستند که در ساختن اجرام بزرگ‌تری مانند سیاره ناکام بوده‌اند. ذرات سنگ و یخ درون این کمربندها اندازه‌های گوناگونی دارند، از دانه‌های غبار کمتر از یک میلیمتر گرفته تا اجرام سیارک-گونه‌ای به قطر چند کیلومتر [۲].

به نظر می‌رسد این غبارها چند صد میلیون کیلومتر از پروکسیما قنطورس فاصله دارند و جرم کلی‌شان به حدود یک صدم جرم زمین می رسد. دمای این کمربند حدود ۲۳۰- در جه‌ی کلوین برآورد شده، به سردی کمربند کویپر در بخش بیرونی سامانه‌ی خودمان.

آسمان پیرامون ستاره‌ی دوتایی قنطورس ای و بی.
ستاره‌ی بسیار کم‌نورتر پروکسیما قنطورس هم در
گوشه‌ی پایین، سمت راست دیده می‌شود
تصویر در سه اندازه‌ی دیگر: کمی بزرگ‌تر و
بسیار بزرگ‌تر: ۱۱ مگابایت و ۵۴.۵ مگابایت

داده‌های آلما همچنین وجود کمربندی از این هم سردتر، در فاصله‌ی ۱۰ برابر بیشتر را نشان می‌دهند. اگر یک کمربند بیرونی تایید شود، با توجه به این که محیطی بسیار سرد در فاصله‌ی دور از یک ستاره‌ی کم‌نورتر و سردتر از خورشید است، ذات و سرشتی فریبنده خواهد داشت. هر دوی این کمربندها از ستاره بسیار دورترند تا سیاره‌ی پروکسیما بی‌؛ فاصله‌ی قنطورس بی از ستاره تنها ۴ میلیون کیلومتر است [۳].

گیم آنگلادا در توضیح پیامدهای این کشف می‌گوید: «این می‌تواند نشان دهد که ستاره‌ی پروکسیما قنطورس احتمالا یک سامانه‌ی چندسیاره‌ای دارد با تاریخچه‌ای سرشار از برهم‌کنش‌ها و برخوردها که به پیدایش چنین کمربند غباری انجامیده. پژوهش‌های بیشتر می‌تواند جایگاه سیاره‌های احتمالی دیگری که هنوز شناسایی نشده‌اند را نیز آشکار کند.»

سامانه‌ی سیاره‌ای پروکسیما قنطورس از یک جهت دیگر هم ارزش ویژه‌ای دارد- نقشه‌هایی برای آینده (برنامه‌ی Starshot) در نظر گرفته شده که دانشمندان بتوانند به کمک ریزکاوشگرهایی که با بادبان‌های نوری (لیزری) راهی این سامانه خواهند شد، به بررسی مستقیم آنها بپردازند. شناخت و آگاهی از محیط غباری پیرامون ستاره می‌تواند در برنامه‌ریزی چنین ماموریتی اهمیت داشته باشد.

پدرو آمادو، یکی دیگر از نویسندگان پژوهش، او هم از بنیاد اخترفیزیک اندلس، این رصدها را تنها آغاز کار می‌داند: «این نخستین بافته‌ها نشان می‌دهد که آلما می‌تواند ساختارهای غباری را پیرامون پروکسیما ببیند. رصدهای بیشتر می‌تواند تصویر دقیق‌تری از سامانه‌ی سیاره‌ای پروکسیما به ما بدهد. آمیزه‌ی داده‌های ما از این سامانه با داده‌های قرص‌های پیش‌سیاره‌ای پیرامون دیگر ستارگان جوان می‌تواند جزییات بیشتری را درباره‌ی فرآیندهایی که ۴۶۰۰ میلیون سال پیش به پیدایش زمین و سامانه‌ی خورشیدی انجامیدند آشکار کند. چیزی که ما اکنون می‌بینیم تنها پیش‌نمایی از چیزیست که پیش رو داریم!»

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

یادداشت‌ها:

۱] گفتنی اینست که از شانس، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش، گیم آنگلادا همنام اخترشناسیست که با گروهش سیاره‌ی پروکسیما قنطورس بی را یافتند: گیم آنگلادا-اسکودا [خبرش را اینجا خونید: * کشف نزدیک‌ترین سیاره زیست‌پذیر پیرامون نزدیک‌ترین ستاره]. اگر چه این دو هیچ نسبتی با هم نداشتند ولی خود گیم آنگلادا-اسکودا نیز یکی از نویسندگان گزارش این پژوهش تازه بود.

۲] پروکسیما ستاره‌ای تقریبا همسن سامانه‌ی خورشیدیست. کمربندهای غبار پیرامون آن را می‌توان همسان با کمربند کویپر و کمربند سیارک‌های سامانه‌ی خودمان دانست که پدیده‌ی نور نور برجگاهی (منطقه‌البروجی) را در آسمان سپیده‌دم زمین می‌آفرینند. قرص‌های چشمگیری که آلما پیرامون ستارگانی بسیار جوان‌تر، مانند اچ‌ای گاو، به تصویر کشیده، دربردارنده‌ی مواد بسیار بیشتری هستند و درفرآیند ساختن سیاره به سر می‌برند.

۳] کمربند بسیار کم‌نورِ بیرونی اگر وجودش تایید شود، پیکره‌ای دارد که می‌تواند به اخترشناسان در برآورد میزان کجی (انحراف) سامانه‌ی سیاره‌ای پروکسیما قنطورس کمک کند. این سامانه بیضی به نظر می‌رسد ولی می‌تواند در واقع حلقه‌ای دایره‌ای باشد که به دلیل کجی‌اش نسبت به خط دید ما، بیضی دیده می‌شود. این هم به نوبه‌ی خود می‌تواند در تعیین جرم سیاره‌ی پروکسیما بی که اکنون تنها کمینه‌ی جرم برایش در نظر گرفته شده کاربرد داشته باشد.

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

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه‌نامه:

ALMA - Chile - Solar System - Proxima Centauri. - Earth - planetary system - planet - constellation of Centaurus - The Centaur - Proxima b - star - Guillem Anglada - Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC - Granada - Spain - terrestrial planet - Sun - dust - asteroid - Kuiper Belt - Starshot - microprobe - laser - sail - Pedro Amado - protoplanetary disc - Guillem Anglada-Escudé - Kuiper Belt - asteroid belt - Zodiacal Light - HL Tauri - inclination - elliptical

منبع: eso

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان