نشانه‌های آشکار از تولد یک سیاره در منظومه‌ای بیگانه

داده‌های تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال‌تی) در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا نشانه‌های آشکاری از یک سامانه‌ی سیاره‌ایِ در دست ساخت را نمایان کرده است. ستاره‌ی جوان "ای‌بی ارابه‌ران" با قرصی انبوه از گاز و غبار در بر گرفته شده که اخترشناسان در آن یک ساختار برجسته‌ی مارپیچی با یک "پیچش" (twist) دیده‌اند؛ این پیچش می‌تواند نشانگر جایی باشد که یک سیاره دارد شکل می‌گیرد. این ویژگیِ دیده شده می‌تواند نخستین گواه سرراست از به دنیا آمدن سیاره‌ای نوزاد باشد.

تصاویر سامانه‌ی ای‌بی ارابه‌ران که قرص مارپیچی پیرامون ستاره‌ی مرکزی را نشان می‌دهد. تصویر سمت راست بزرگنمایی از منطقه‌ایست که باچهارگوش سرخ در تصویر سمت چپ نشان داده شده، و بخش درونیِ قرص را در بر دارد، از جمله آن "پیچیدگی" زرد بسیار درخشانی (در دایره‌ی سفید) که به باور دانشمندان، سیاره‌ای دارد در آن ساخته می‌شود. فاصله‌ی این پیچش از ستاره‌ی ای‌بی ارابه‌ران برابر با قاصله‌ی نپتون تا خورشید است. دایره‌ی آبی هم بزرگی مدار نپتون را نشان می‌دهد.

آنتونی بوکالتی، رهبر این پژوهش از دانشگاه پی‌اس‌ال فرانسه می‌گوید: «هزاران فراسیاره (سیاره‌ی فراخورشیدی) تاکنون شناسایی شده ولی دانش ما از چگونگی پیدایش آنها اندک است.» اخترشناسان می‌دانند که سیاره‌ها در قرص‌های پرغبار پیرامون ستارگان جوانی مانند ای‌بی ارابه‌ران، و با انباشته و توده شدن گاز و غبار در آنها ساخته می‌شوند. این یافته‌های تازه‌ی وی‌ال‌تی که در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده سرنخ‌هایی کلیدی برای بهتر شناختن این فرآیند به دانشمندان می‌دهد.

بوکالتی می‌گوید: «ما نیاز به رصد سامانه‌های بسیار جوان داریم تا بتوانیم واقعا لحظه‌ای که سیاره‌ها دارند پدید می‌آیند را ثبت کنیم.» ولی اخترشناسان تاکنون نتوانسته بودند تصویرهایی به اندازه‌ی کافی دقیق و ژرف از این قرص‌های جوان بگیرند تا چنین "پیچیشی" که نشانه‌ی نقطه‌ایست که سیاره‌ی نوزاد دارد در آن ساخته می‌شود را بیابند.

در این تصویرهای تازه مارپیچ خیره‌کننده‌ای از گاز و غبار را پیرامون ای‌بی ارابه‌ران می‌بینیم، ستاره‌ای که با فاصله‌ی ۵۲۰ سال نوری از زمین، در راستای صورت فلکی ارابه‌ران جای دارد. مارپیچ‌هایی از این دست نشانه‌ی وجود سیاره‌های نوجوانند که به گازها "لگد" می‌زنند و به گفته‌ی امانوئل دی فولکو از آزمایشگاه اخترفیزیکبوردو (ال‌ای‌بی) در فرانسه: «آشفتگی‌هایی به شکل یک موج در قرص پدید می‌آورند، چیزی مانند کِل (wake) پشت یک قایق روی دریاچه.» با گردش سیاره به گرد ستاره‌ی مرکزی، این موج هم شکل یک بازوی مارپیچی را به خود می‌گیرد.

"پیچش" بسیار روشن زردرنگ که نزدیک مرکزِ این عکس تازه‌ی ای‌بی ارابه‌ران دیده شده و فاصله‌ای هم‌ارز نپتون تا خورشید با ستاره‌ی مرکزی دارد، یکی از همین جاهای آشفته است که به باور گروه اخترشناسان، سیاره‌ای دارد در آن به دنیا می‌آید.

چند سال پیش هم آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتالکاما (آلما) رصدهایی از سامانه‌ی ای‌بی ارابه‌ران انجام داده بود که نخستین نشانه‌های فرآیندِ در دستِ انجامِ سیاره‌زایی را در آن نشان می‌داد. دانشمندان در عکس‌های آلما دو بازوی مارپیچی از گاز را نزدیک ستاره، در بخش درونی قرص یافتند. سپس در سال ۲۰۱۹ و اوایل ۲۰۲۰، بوکالتی و گروهی از اخترشناسان از فرانسه، تایوان، آمریکا و بلژیک برنامه‌ای ریختند تا با دستگاه اسفیر (SPHERE) در تلسکوپ وی‌ال‌تی تصویر دقیق‌تری از این ستاره بگیرند. تصاویر دستگاه اسفیر ژرف‌ترین نماهایی‌ست که تاکنون از سامانه‌ی ای‌بی ارابه‌ران به دست آمده.

تصویری که چند سال پیش آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتالکاما (آلما) از سامانه‌ی ای‌بی ارابه‌ران گرفته بود و نخستین نشانه‌های فرآیندِ در دستِ انجامِ سیاره‌زایی را در آن نشان می‌داد. دانشمندان در عکس‌های آلما دو بازوی مارپیچی از گاز را نزدیک ستاره، در بخش درونی قرص یافتند.

اخترشناسان با بهره از سامانه‌ی نیرومند تصویربرداری اسفیر توانستند نورهای کم‌جان‌تری که از دانه‌های کوچک غبار می آمد و پرتوهایی که از قرص درونی گسیلیده می‌شد را ببینند. آنها وجود بازوهای مارپیچی که نخستین بار آلما دیده بود را تایید کردند و یک ساختار شگفت‌انگیز دیگر را هم در آن دیدند، یک "پیچش" که نشان می‌داد سیاره‌ای آنجا دارد درون قرص ساخته می‌شود. آنه دوتری از ال‌ای‌بی می‌گوید: «این پیچش در برخی از مدل‌های نظریِ سیاره‌زایی پیش‌بینی شده بود. این پیچش نمایانگر نقطه‌ی پیوند دو مارپیچ است- مارپیچی که دارد رو به درون مدار سیاره می آید، و مارپیچی که دارد رو به بیرون گسترده می‌شود و هر دو دارند در نقطه‌ی شکل‌گیری سیاره به هم می‌پیوندند. این دو مارپیچ به گاز و غبار اجازه می‌دهند تا از قرص به سیاره برافزوده شده و باعث رشد آن شود.»

بوکالتی امیدوارست تلسکوپ ۳۹ متری آینده‌ی رصدخانه‌ی جنوبی اروپا با نام "تلسکوپ بی‌اندازه بزرگ" (ئی‌ال‌تی) به آنها امکان دهد تا بتوانند چگونگی دیدنامیک گاز در پیدایش سیاره‌ها را به طور مستقیم و دقیق‌تری ببینند.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

European Southern Observatory - Very Large Telescope - ESO - VLT - star - AB Aurigae - planet - exoplanet - Anthony Boccaletti - Observatoire de Paris - PSL University - France - Astronomy & Astrophysics - Earth - constellation of Auriga - Charioteer - Emmanuel Di Folco - Astrophysics Laboratory of Bordeaux - LAB - Neptune - Sun - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Taiwan - US - Belgium - SPHERE - Anne Dutrey - Extremely Large Telescope

منبع: eso

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان