ستارهشناسان برای نخستین بار با استفاده از ابزارهای نوری پیشرفته موفق شدند تصویری مستقیم از تولد یک سیاره را در دل تاریکی ثبت کنند؛ کشفی که میتواند بخشی از معمای دیرینه شکلگیری منظومههای سیارهای را روشن کند.
شکار یک سیاره در حال تولد
تیمی بینالمللی از اخترشناسان توانستند سیارهای نوزاد را درون یک شکاف غبارآلود پیرامون ستارهای جوان مشاهده کنند. این تیم با شناسایی درخشندگی ناشی از گاز هیدروژن که بهسوی این جرم در حال رشد سرازیر میشد، موفق شدند لحظه شکلگیری این دنیای نوپا را ثبت کنند.
این کشف توسط تیمی به سرپرستی لیرد کلوز (Laird Close)، اخترشناس دانشگاه آریزونا (University of Arizona) و ریشل ون کاپلِوین (Richelle van Capelleveen)، پژوهشگر رصدخانه لیدن (Leiden Observatory) در هلند انجام شد. آنان از سامانه نوری تطابقپذیر مگایاو-ایکس (MagAO-X) استفاده کردند که توانایی بالایی در اصلاح تلاطم جوی و افزایش وضوح تصاویر دارد.
تا پیش از این، اخترشناسان تنها سه پیشسیاره را بهطور مستقیم مشاهده کرده بودند که همگی نزدیک به ستاره میزبان خود قرار داشتند. اما برای نخستین بار یک سیاره نوزاد در درون شکافهای تاریک قرصهای پیشسیارهای مشاهده شد؛ جایی که نظریهها سالها حضور چنین سیاراتی را پیشبینی کرده بودند.
کلوز در اینباره میگوید: «دهها مطالعه نظری درباره این شکافها نوشته شده بود، اما هیچکس تا امروز شاهد قطعی وجود یک سیاره در چنین مکانهایی نبود. این کشف نشان میدهد که پیشسیارات واقعا میتوانند این شکافها را ایجاد کنند.»
این تیم با بهرهگیری از تلسکوپ ۶.۵ متری ماژلان (Magellan Telescope) و سامانه MagAO-X موفق به شناسایی سیارهای به نام ویسپیت-۲بی (WISPIT-2b) در اطراف ستاره جوان ویسپیت-۲ (WISPIT-2) شدند؛ ستارهای همجرم خورشید. علاوه بر آن، سیاره احتمالی دیگری با نام سیسی۱ (CC1) نیز شناسایی شد.
برآوردها نشان میدهد WISPIT-2b حدود پنج برابر جرم مشتری و سیاره CC1 حدود ۹ برابر جرم مشتری است. فاصله مداری WISPIT-2b حدود ۵۶ واحد نجومی است (هر واحد نجومی معادل فاصله متوسط زمین تا خورشید است) که آن را بسیار دورتر از مدار نپتون در منظومه شمسی ما قرار میدهد. در مقابل، سیاره CC1 در فاصلهای حدود ۱۴ تا ۱۵ واحد نجومی به دور ستاره میچرخد.
پژواکهای نخستین غولهای گازی
به گفته پژوهشگران، شرایط این سامانه یادآور دوران شکلگیری مشتری و زحل در منظومه شمسی است، با این تفاوت که سیارههای سامانه WISPIT-2 بسیار پرجرمتر و پراکندهتر هستند.
کلوز تاکید میکند: «سامانه نوری ما بهطور ویژه برای رصد طول موج هیدروژن-آلفا بهینه شده است؛ بنابراین میتوانیم تابش خفیف یک پیشسیاره را از نور درخشان ستاره میزبان جدا کنیم.»
مطالعهای موازی به سرپرستی ون کاپلِوین و دانشگاه گالوی (University of Galway) نیز با رصد فروسرخ، جزئیات بیشتری از قرص چندحلقهای این سامانه ارائه کرده است.
ون کاپلِوین توضیح میدهد: «برای مشاهده سیارات در نخستین مراحل زندگیشان باید سامانههای قرصی جوان و کمیاب را مطالعه کرد. اگر WISPIT-2 به اندازه منظومه شمسی ما قدیمی بود، چنین اجرامی دیگر قابل مشاهده نبودند.»
این یافتهها نهتنها وجود پیشسیارهها در شکافهای قرصهای پیشسیارهای را تایید میکند، بلکه پنجرهای تازه به روی فرآیندهای آغازین تشکیل منظومههای سیارهای میگشاید.