فرگشت فراسیاره‌ها؟ آیا ریزنپتون‌ها می‌توانند جو خود را از دست داده و به ابرزمین‌ها دگردیسی بیابند؟

* دو پژوهشنامه‌ی تازه به احتمال‌های شگفت‌انگیزی برای فرگشت سیاره‌ها پرداخته‌اند.

پژوهشی تازه نشان می‌دهد که پرتوهای ستاره‌ای جوِ "پفی" و کرکیِ سیاره‌های اندکی کوچک‌تر از نپتون را از آنها جدا می‌کنند و با برهنه کردن هسته‌های سنگی‌شان، آنها را به دنیاهایی همانندتر به زمین تبدیل می‌کنند.

برداشت هنری از یک فراسیاره‌ی ریزنپتون و ستاره‌ی مادری‌اش

در دهه‌ی ۱۹۹۰، اخترشناسان وجودِ سیاره‌هایی بیرون از سامانه‌ی خورشیدی را تایید کردند. این سیاره‌ها که به نام فراسیاره یا سیاره‌ی فراخورشیدی شناخته می‌شوند، یکی از فریبنده‌ترین موضوع‌ها در اخترشناسی نوین هستند. فضاپیماهایی مانند رصدخانه‌ی پیشگامِ کپلر ناسا و ماهواره‌ی پیمایش فراسیاره‌های گذران ناسا (تس) آسمان را در جستجوی اُفت‌های دوره‌ای در درخششِ ستارگان نزدیک پوییده‌اند (اسکن کرده‌اند). این گونه چشمک‌ها نشانه‌ای از اینست که یک ستاره میزبان سیاره‌ایست که از برابر قرص آن گذشته و موقتا جلوی نورش را گرفته است.

اخترشناسان اکنون که هزاران شناسه‌ی فراسیاره‌ای را گرد آورده‌اند دارند بینش بهتری دریاره‌ی دامنه‌ی اندازه‌های آنها به دست می‌آورند. یکی از روش‌های سودمندی که اخترشناسان برای برچسب‌گذاری یافته‌های خود به کار برده‌اند، همسنجیِ این سیاره‌ها با سیاره‌های آشنای سامانه‌ی خودمان است؛ از جمله فراسیاره‌هایی که در این برچسب‌گذاری شناخته شده‌اند سیاره‌های "اَبَرزمین" و سیاره‌های "ریزنپتون" هستند.

این دو پژوهشنامه‌ی تازه به احتمال‌های شگفت‌آوری در روند فرگشت سیاره‌ها، که یکی از عوامل کلیدی ایجاد انگیزه پشت پژوهش فراسیاره‌هاست می‌پردازند.

برخی از فراسیاره‌های یافته شده دنیاهایی کوچک و سنگی مانند بهرامند و دیگری‌ها هم سیاره‌های بزرگ گازی مانند کیوان و مشتری‌اند. ولی اخترشناسان همچنین سیاره‌هایی را هم یافته‌اند که هیچ همسانِ نزدیکی در سامانه‌ی خورشیدی خودمان ندارند. برای نمونه، آنها فراسیاره‌هایی با اندازه‌ای میان زمین و نپتون، که حدود ۳.۹ برابرِ پهنای زمین است یافته‌اند.

بر پایه‌ی این پژوهش تازه، این ریزنپتون‌ها می‌توانند با از دست دادنِ پوسته‌ی "کرکی" بیرونی خود کوچک شده و به ابرزمین‌هایی تبدیل شوند. این ناپایداری و گذار شاید توضیح دهد که چرا دیدنِ فراسیاره‌هایی با اندازه‌ی میان نپتون و زمین به نسبت کمیاب است.

مایکل ژانگ، نویسنده‌ی اصلی هر دو پژوهش از بنیاد فناوری کالیفرنیا (کلتک) در پاسادینا می‌گوید: «یک سیاره در این شکافِ اندازه، جَوی کافی برای پف کردن شعاعش خواهد داشت که باعث می‌شود جلوی پرتوهای بیشتر از ستاره و در نتیجه دسترفتِ بیشترِ جرم را بگیرد.»«ولی این جو به اندازه‌ی کافی تنُک هم خواهد بود که به سرعت از دست برود. از همین روست که یک سیاره نمی‌تواند مدت درازی در این شکاف بماند [و از همین رو چنین سیاره‌هایی به نسبت کمیابند-م].»

نمایشی از سامانه‌ی فراسیاره‌ای توی-۲۷۰ که موضوع پژوهش مایکل ژانگ و گروهش نبود. ولی این تصویر یک ستاره را نشان می‌دهد کهیک ابرزمین (درونی‌ترین سیاره) و دو ریزنپتون (بیرونی‌ترین سیاره‌‌ها به رنگ آبی) به گرد آن در چرخشند

به گفته‌ی ژانگ، این فرآیند هرگز تا به امروز دیده نشده بود. ولی اخترشناسان تا مدتی بر این گمان بودند که جَو ریزنپتون‌های کوچک دارد بخار می‌شود.

این اخترشناسان از تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه‌ی دبلیو.ام کک در هاوایی برای دیدنِ چهار ریزنپتون بهره جستند و دریافتند که دو تای آنها ("اچ‌دی ۶۳۴۳۳سی" در فاصله ی ۷۳ سال نوری زمین و "توی ۵۶۰.۰۱" در فاصله‌ی ۱۰۳ سال نوری) دارای گازهایی پرسرعت در جو خود هستند.

ژانگ می‌گوید: «سرعت این گازها شواهدی به ما می‌دهد از این که جو این سیاره‌ها دارد می‌گریزد.»«هلیومِ دیده شده پیرامون "توی ۵۶۰.۰۱" سرعتش به ۲۰ کیلومتر بر ثانیه می‌رسد و هیدروژنِ پیرامون "اچ‌دی ۶۳۴۳سی" هم دارد با سرعت ۵۰ کیلومتر بر ثانیه جابجا می‌شود.»

ژانگ می‌افزاید: «گرانش ریزنپتون‌ها آن اندازه نیرومند نیست که بتواند چنین گاز پرسرعتی را نگه بدارد.»«گستردگی برون‌ریزی‌های پیرامون سیاره‌ها هم نشان‌دهنده‌ی جَوهای گریزان است؛ پیله‌ی پیرامون "توی ۵۶۰.۰۱" دستکم ۳.۵ برابر بزرگ‌تر از شعاع این سیاره و پیله‌ی پیرامون "اچ‌دی ۶۳۴۳۳سی" هم دستکم ۱۲ برابر شعاع آنست.»

ژانگ و گروهش سناریوهای احتمالی دیگر را کنار نمی‌گذارند. برای نمونه، شاید ابرزمین‌ها هرگز پتوی کلفتی از گاز نداشته‌اند که اصلا بخواهند آن را از دست بدهند.

هثر ناتسون، دانشمند سیاره‌ای از کلتک و استاد راهنمای ژانگ می‌گوید: «ما به عنوان دانشمندان فراسیاره‌شناس یاد گرفته‌ایم که انتظار چیزهای نامنتظره را داشته باشیم.»«این دنیاهای شگفت‌انگیز پیوسته ما را با فیزیک‌های تازه‌ای غافلگیر می‌کنند که فراتر از مشاهدات ما در سامانه‌ی خورشیدی‌اند.»

پژوهشنامه‌هایی که به این دو فراسیاره می‌پردازند ("توی ۵۶۰.۰۱" و "اچ‌دی ۶۳۴۳۳سی") هر دو در شماره‌ی ۱۷ ژانویه‌ی آسترونومیکال جورنال منتشر شده‌اند.


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

تلگرام، توییتر، اینستاگرام و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky

واژه‌نامه:

exoplanet - Neptune - rocky core - Earth - planet - solar system - NASA - Kepler observatory - Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS - star - super-Earth - mini-Neptune - Mars - Saturn - Jupiter - Neptune - radius - Michael Zhang - California Institute of Technology - Caltech - Pasadena - Hubble Space Telescope - W.M. Keck Observatory - Hawaii - HD 63433c - TOI 560.01 - helium - hydrogen - Heather Knutson - Astronomical Journal

منبع: اسپیس دات کام
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه