اخترشناسان سیارههایی در حال ساخت یکدیگر در فضا مشاهده کردند
مشاهدات جدید نشان میدهد که سیارههای در حال شکلگیری در اطراف دیسکهای پیشسیارهای مانند اطراف PDS 70، میتوانند زمینهساز تشکیل سیارههای بعدی شوند؛ این یافته که براساس تصاویری با وضوح بالا از تلسکوپ آتاکاما به دست آمده، نظریه اثر دومینو در تشکیل متوالی سامانههای سیارهای را تایید میکند.
کشفیات در سامانههای چندسیارهای
مشاهدات جدید نشان میدهد که سیارههای تشکیل شده نزدیک به یک ستاره میتوانند بر ماده اطراف تاثیر گذاشته و باعث تشکیل سیارههای جدید در فاصلههای دورتر شوند؛ در این فرآیند، هر سیاره نقشی در ایجاد سیاره بعدی ایفا میکند، مانند زنجیرهای از دومینوها که یکدیگر را به حرکت در میآورند.
ستارهشناسان تاکنون بیش از ۵ هزار سامانه سیارهای شناسایی کردهاند و در میان آنها بیش از هزار سامانه به طور قطعی تایید شدهاند که چندین سیاره دارند. سیارهها در دیسکهای پیشسیارهای شکل میگیرند که شامل ابرهای بزرگی از گاز و گرد و غبار هستند و اطراف ستارههای جوان قرار دارند؛ با این حال، فرآیند دقیق تشکیل سامانههای چند سیارهای مانند منظومه شمسی هنوز به طور کامل درک نشدند.
یکی از سامانههای کلیدی برای مطالعه شکلگیری سیارهها، ستاره جوان PDS 70 است که در فاصله ۳۶۷ سال نوری از زمین و در صورت فلکی قنطورس (Centaurus) قرار دارد؛ این تنها ستارهای میباشد که در آن سیارهها کاملا شکل گرفته، مستقیما در داخل یک دیسک پیشسیارهای با استفاده از تصویربرداری نوری و مادون قرمز مشاهده شدهاند؛ سیارههای این سامانه جوان، حداکثر ۵ میلیون سال سن دارند.
مشاهدات قبلی در طول موجهای رادیویی توسط آرایه بزرگ میلیمتری و زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA)، یک حلقه از دانههای گرد و غبار را در آن سوی مدار دو سیاره شناخته شده PDS 70، شناسایی کردند؛ با این حال، این مشاهدات اولیه به حد کافی وضوح نداشتند تا ساختار دقیق این حلقه را بررسی کنند.
در مقابل، مشاهدات جدید ALMA در طول موجهای بلندتر توانستهاند به طور بهتری به حلقه گرد و غبار رصد کنند و تمرکز دانههای گرد و غبار را در سمت شمال غرب تشخیص دهند، جایی که یک سیاره جدید در حال شکلگیری است؛ این مشاهدات در طول موج ۳ میلیمتر به دلیل نازکتر بودن به صورت بهتری توزیع دانههای گرد و غبار را نشان میدهند.
یک تیم بینالمللی به رهبری کیوکی دویی (Kiyoaki Doi)، از رصدخانه ملی نجوم ژاپن (NAOJ) و دانشگاه مطالعات پیشرفته (SOKENDAI) ژاپن، مشاهدات با وضوح بالایی از دیسک پیشسیارهای اطراف PDS 70 انجام داد؛ این تیم از ALMA برای تصویربرداری با طول موج بلندتر از موجهای رادیویی استفاده کرد؛ دلیل این انتخاب این بود که طول موجهای بلندتر، توانایی بیشتری برای مشاهده درون ابرهای غبارآلود دیسکهای پیشسیارهای داشتند.
مشاهدات جدید ALMA به وضوح تمرکز دانههای غبار در حلقهای خارج از مدار دو سیاره موجود PDS 70 را نشان میدهند؛ این ناحیه بر روی سمت شمال غربی حلقه متمرکز شده و نشان میدهد که سیارهها با دیسک اطراف خود تعامل دارند و ذرات گرد و غبار را در یک منطقه باریک در لبه خارجی مدارهای خود متمرکز میکنند؛ این ذرات گرد و غبار متمرکز احتمالا به یک سیاره جدید تبدیل خواهند شد.
این تحقیق نشانگر تشکیل سامانههای سیارهای مانند منظومه شمسی است که میتواند الگوی تشکیل تدریجی سیارهها از درون به بیرون را توضیح دهد؛ در این فرآیند، هر سیاره جدید به عنوان یک دومینو عمل میکند که با تشکیل خود، سبب شکلگیری سیاره بعدی میشود و این فرآیند تکرار میشود.