نخستین شواهد قوی از وجود سیاره‌ای در مدار قطبی به دور یک جفت ستاره 

0 17
دانشمندان بر این باورند که یک سیاره ناشناخته محتمل‌ترین توضیح منطقی برای آرایش غیرعادی اجرام در یک منظومه ستاره‌ای دوتایی است. در سال ۲۰۱۸، اخترشناسان یک منظومه دوتایی به نام 2M1510 را کشف کردند که در ۱۲۰ سال نوری از زمین واقع شده و از دو کوتوله قهوه‌ای تشکیل شده است. کوتوله‌های قهوه‌ای یا ستاره‌های شکست‌خورده، اجرام ستاره‌ای هستند که هرگز جرم کافی برای همجوشی هیدروژن و تبدیل شدن به یک ستاره کامل را نداشته‌اند.

کوتوله‌های قهوه‌ای اغلب به صورت جفت دیده می‌شوند، اما شی تازه کشف شده دومین «منظومه‌ دوتایی گرفتی» بود که در آن هر دو عضو کوتوله‌های قهوه‌ای هستند که در آن اجرام گهگاه از جلوی یکدیگر عبور می‌کنند، همانطور که از زمین دیده می‌شود و باعث کم شدن نور یکدیگر می‌شوند، همانطور که در خورشیدگرفتگی اتفاق می‌افتد. این کشف به دانشمندان اجازه می‌دهد تا خواص فیزیکی این اجرام کم‌نور را با دقت بیشتری اندازه‌گیری کنند. بررسی منظومه گرفتی، به ویژه در نور ستارگان جوان، می‌تواند درک بشر از تکامل ستاره‌ای و شکل‌گیری سیاره‌ها را افزایش دهد.

این سیاره‌ بسیار عجیب شامل دو کوتوله قهوه‌ای در یک منظومه دوتایی و یک سیاره با مدار قطبی است. این اولین بار است که شواهد محکمی برای وجود یک سیاره با مدار قطبی در اطراف یک جفت ستاره (دو کوتوله قهوه‌ای) مشاهده می‌شود.

مدار قطبی به معنای چرخش سیاره با زاویه ۹۰ درجه نسبت به صفحه ستارگان است، نه در همان صفحه ستارگان. این نوع پیکربندی سیاره‌ای از نظر تئوری همیشه امکان‌پذیر بوده، اما مشاهده شواهد واقعی از یک سیاره با چنین مداری در یک منظومه دوتایی بی‌سابقه است.

حرکت تقدیمی اجرام آسمانی

توماس بیکرافت، پژوهشگر دانشگاه بیرمنگام، توضیح می‌دهد: «مدار کوتوله‌های قهوه‌ای بیضوی و کشیده است و آنچه دانشمندان کشف کرده‌اند، این است که این بیضی جابه‌جا می‌شود؛ این تغییر در جهت‌گیری درطول زمان به دلیل حرکت تقدیمی مدارهای بیضوی است که در اثر نیروهای گرانشی ناشی از هم‌نشینی یا تاثیرات سیاره‌ای ایجاد می‌شود.»

حرکت تقدیمی اجرام آسمانی
حرکت تقدیمی اجرام آسمانی

پدیده‌ شناخته‌شده حرکت تقدیمی اجرام آسمانی، پیش‌تر در مورد سیاره عطارد مشاهده شده بود و در اوایل قرن بیستم به‌عنوان آزمونی برای نظریه نسبیت عام پیشنهاد شد. در مورد عطارد، این تقدیم مثبت است، یعنی در جهت مدار، اما در مورد کوتوله‌های قهوه‌ای، تقدیم منفی است، یعنی در جهت مخالف مدار. این تفاوت در جهت تقدیم می‌تواند به دلیل تفاوت در ویژگی‌های فیزیکی این اجرام آسمانی باشد، مانند جرم، سرعت چرخش و میدان گرانشی.

در حالت معمول، حرکت تقدیمی مثبت می‌تواند ناشی از وجود جرمی دیگر در همان صفحه‌ی مداری باشد، اما اگر جرم مورد نظر دارای مداری به‌شدت ناهم‌تراز یا حتی عمود باشد، باعث حرکت تقدیمی منفی می‌شود. این پدیده می‌تواند نشان‌دهنده وجود یک سیاره دیگر باشد که هنوز کشف نشده است.

اما اگر چنین سیاره واقعا وجود داشته باشد، چگونه در مدار قطبی قرار گرفته است؟ احتمال می‌رود که قرص‌های سیاره‌زایی در این چینش خاص شکل گرفته باشند؛ به‌ویژه اگر سیاره بزرگ باشد. کوتوله‌های قهوه‌ای مورد بحث ۳۵ برابر مشتری جرم دارند؛ درنتیجه سیاره احتمالی نیز احتمالا یک غول گازی است. در سناریویی دیگر، سیاره‌ای کوچک‌تر احتمال دارد از مداری نسبتا ناهماهنگ به مرور زمان به مدار قطبی مهاجرت کرده باشد؛ به‌ویژه اگر کوتوله قهوه‌ای سوم که هنوز کشف نشده در آن منظومه وجود داشته باشد.

تشکیل سیاره‌های غول‌پیکر در دیسک‌های سیاره‌ساز، به‌ویژه در اطراف کوتوله‌های قهوه‌ای با جرم بالا، محتمل است. این امر می‌تواند به‌واسطه ساختار دیسک و یا مهاجرت سیاره‌ای با جرم کمتر از مدار نامنظم به مدار قطبی رخ دهد، احتمالا با حضور یک کوتوله قهوه‌ای سوم. مطالعات نشان می‌دهد که سیاره‌های غول‌پیکر در دیسک‌هایی با طول عمر بیشتر و جرم جامد بالاتر، راحت‌تر شکل می‌گیرند. علاوه بر این، شکل‌گیری این سیاره‌های به واسطه تکه‌تکه شدن دیسک‌ها، حتی در فلزینگی‌های پایین‌تر نیز امکان‌پذیر است، اگرچه این فرآیند احتمالا کم‌تر رخ دهد.

محققان قصد دارند به مشاهده منظومه عجیب ادامه دهند تا یک کسوف دیگر (عبور یک کوتوله قهوه ای از مقابل دیگری) را ثبت کنند تا داده‌های مداری دقیق‌تری به دست آورند؛ همچنین امکان دارد دانشمندان بتوانند با داده‌های تازه منتشر شده از گایا، تلسکوپ بازنشسته آژانس فضایی اروپا که اندازه‌گیری‌های دقیقی از میلیاردها شی در کهکشان انجام داده، اطلاعات بیشتری کسب کنند.

منظومه‌های سیاره‌ای و ستاره‌ای خارج از منظومه شمسی، در اندازه‌ها و شکل‌های متفاوتی وجود دارند. سیاره‌هایی که به دور دو ستاره می‌چرخند، زمانی تخیل علمی بودند، اما اکنون واقعیت دارند. این منظومه‌ها شامل ستاره‌های داغی هستند که توسط ستاره‌های سردتر کوچکتر، یا ستاره‌های دوتایی که سیاره‌ها به دور آن‌ها می‌چرخند، احاطه شده‌اند. کشف سیاره‌های فراخورشیدی (سیاره‌های خارج از منظومه شمسی) نشان‌دهنده جذابیت و پیچیدگی‌های شگفت‌انگیز جهان است.

منبع zoomit
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=93667
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها