کشف سه "سیاره" نوزاد پیرامون یک "ستاره" نوزاد

* در دو پژوهش تازه، سه سیاره‌ی نوزادِ رو به رشد پیرامون یک ستاره‌ی جوان و نه چندان دوردست یافته شد. این ستاره‌ی ۴ میلیون ساله اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶ نام دارد و با فاصله‌ی حدود ۳۳۰ سال نوری از زمین در راستای صورت فلکی کمان دیده می‌شود.

برداشت هنری از سیاره‌هایی پیرامون یک ستاره‌ی جوان

رصدهای پیشینِ آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) در شیلی، یک "قرص پیش‌سیاره‌ای" از گاز و غبار را پیرامون ستاره‌ی اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶ نشان داده بود. در این قرص دو شکاف تیره دیده می‌شد که به باور دانشمندان، توسط فراسیاره‌‌های (سیاره‌های فراخورشیدی) نوزاد پدید آمده‌اند.

در این دو پژوهش تازه، شواهدی نیرومند برای وجود این دو فراسیاره‌ی پنداشتی، و همچنین برای یک فراسیاره‌ی سوم به دست آمده. هر سه فراسیاره غول‌های گازی مشتری‌سان هستند و با فاصله‌های ۸۰ یکای نجومی، ۱۴۰ یکای نجومی، و ۲۶۰ یکای نجومی به گرد ستاره می‌چرخند. هر یکای نجومی (AU) هم‌ارز فاصله‌ی زمین تا خورشید، ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.

هر دو گروه پژوهشی از داده‌های آلما بهره جستند. ولی به جای این که شکاف‌های تیره در قرص را بررسی کنند، راهکاری دیگر را در پیش گرفتند: بررسی حرکت گاز مونوکسید کربن (CO). حرکت منوکسید کربن و دیگر گازها در قرص‌های پیش‌سیاره‌ای معمولا نظمی دارد که آن را می‌توان پیش‌بینی کرد- مگر این که با مانعی گرانشی روبرو شود.

تصویر آلما از قرص پیش‌سیاره‌ای پیرامون ستاره‌ی اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶

کریستوفر پینته از دانشگاه مانش استرالیا و نویسنده‌ی اصلی یکی از دو پژوهش می‌گوید: «برای پدید آوردن یک آشفتگی منطقه‌ای در این حرکت منظم، به جرمی به نسبت بزرگ، مانند یک سیاره نیاز داریم. ما در این روش تازه‌ از همین اصل برای شناخت چگونگی پیدایش سامانه‌های سیاره‌ای کمک می‌گیریم.»

گروه پینته دورترین سیاره در سامانه‌ی اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶ را شناسایی کرد. گروه دیگر که رهبری آن را ریچارد تیگ از دانشگاه میشیگان بر عهده داشت نیز با بهره از روش‌هایی مشابه، دو سیاره‌ی دیگر را یافت.

روش مونوکسید کربنِ آلما به همراه مدل‌سازی رایانه‌ای به این پژوهشگران امکان داد تا جرم این فراسیاره‌های جوان را برآورد کنند. هر سه سیاره به نظر می‌رسد غول های گازی، با جرم‌هایی همسان  با مشتری باشند.

اخترشناسان تا به امروز بیش از ۳۷۰۰ فراسیاره‌ی تاییدشده را یافته‌اند. برای پیدا کردن بیشتر آنها، از یکی از این دو روش بهره گرفته شده: "روش گذر" که در آن، با گذشتن یک سیاره از میان ما و ستاره‌اش، کاهشی اندک در نور ستاره از چشم ما رخ می‌دهد؛ و دیگری "روش سرعت شعاعی" که در آن، کشش گرانشی یک سیاره می‌تواند حرکت‌هایی کوچک در ستاره‌اش پدید بیاورد.

این تصویر از بخشی از داده‌های آلما در یک طول موج به دست آمده و یک "بریدگی" آشکار را در قرص پیش‌سیاره‌ای را نشان می‌دهد که نمایانگر وجود یکی از این سه فراسیاره است. نقطه‌ی آبی نشانگر جای احتمالی سیاره است و دایره‌ی نقطه‌چین هم بریدگی پدید آمده در اثر حرکت سیاره را نشان می‌دهد.  این یک سمت از این قرص است و در سمت مخالف چنین بریدگی‌ای دیده نمی‌شود و این نشانگر آنست که بریدگی منطقه‌ای است. پس این سیاره رفتاری مانند پرومتئوس، ماه سیاره‌ی کیوان با حلقه‌ی F سیاره دارد که هر بار به آن نزدیک می‌شود، بخشی از مواد آن را به سوی خود می‌کشد و رگه‌هایی موقت در آن پدید می‌آورد. تصویر بزرگ‌تر

 ولی هیچ یکی از این دو روش برای یافتن سیاره‌های نوزاد در قرص‌های پیش‌سیاره‌ای کارایی ندارد. بنابراین این دو پژوهش تازه می‌توانند راه‌های تازه‌ای بگشایند.

این سه سیاره نخستین فراسیاره‌های یافته شده توسط آلما هستند. تیگ می‌گوید: «این روش کاملا نوین می‌تواند برخی از جوان‌ترین سیاره‌های کهکشان را آشکار کند، همه به لطف عکس‌های پروضوح آلما.»

گزارش هر دو پژوهش روز ۱۳ ژوئن در نگارش برخط نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شدند: گروه پینته/گروه تیگ.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

exoplanet - star - sun - HD 163296 - solar system - constellation Sagittarius - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Chile - protoplanetary disk - Jupiter - gas giant - AU - Earth - carbon monoxide - CO - Christophe Pinte - Monash University - Australia - Richard Teague - University of Michigan - transit method - radial-velocity method - galaxy - Astrophysical Journal Letters

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان