عکس‌های قدیمی سرنخی در مورد یک سیاره با حلقه‌های غول پیکر می‌دهند!!

صفحات عکاسی که به سال 1890 باز می‌گردند، سرنخ‌های جدیدی را در مورد اینکه آیا سیاره فراخورشیدی دور دارای یک سیستم حلقه‌ای غول‌پیکر است، بیش از 100 برابر گسترده تر از زحل است.

مفهوم هنری  بزرگی حلقه‌های سیاره فراخورشیدی J1407b در آسمان ما (اگر در اطراف زحل قرار داده شوند) را نشان می‌دهد. برای مقایسه، به هلال ماه در سمت راست تصویر توجه کنید. تصویر از  M. Kenworthy / دانشگاه لیدن.

حلقه‌های اطراف اجرام فضایی در منظومه شمسی ما مشابه هستند. شاید زحل بیشتر به خاطر سیستم حلقه زیبای خود شناخته شود. مشتری، اورانوس و نپتون نیز دارای حلقه هستند. حتی یک سیارک – 10199 Chariklo – در سال 2014 یافت شد که حلقه داشت. اما در مورد سیارات در دیگر منظومه‌های شمسی آیا وجود حلقه مصداق دارد؟ همانطور که اخترشناسان پیدا کرده‌اند، در مورد سیارات غول پیکر نیز در اطراف ستارگان دیگر این حلقه‌ها رایج هستند. برخی از آن سیارات فراخورشیدی باید حلقه داشته باشند. تشخیص آنها آسان نیست، زیرا سیارات بسیار دور هستند و تنها اخیرا با توسعه تکنولوژی‌های مدرن قابل شناسایی هستند. اما این ماه (15 اکتبر 2018) ستاره‌شناسان گفتند که اکنون زمان آن رسیده است که تعیین کنند آیا یک سیاره نزدیک – که در ستاره J1407 قرار دارد – واقعا حلقه دارد یا خیر؟!.

J1407 یک ستاره خورشیدمانند است، 460 سال نوری از زمین فاصله دارد، در جهت صورت فلکی قنطورس قرار گرفته است. ستاره فقط حدود 16 میلیون ساله است و کودکی در ابعاد نجومی به حساب می‌آید. در سال 2007، ستاره یک سری عجیب و غریب از گرفتگی‌ها را نشان داد که محققان می‌گویند ممکن است ناشی از یک سیاره با یک سیستم حلقه‌ای غول پیکر باشد. آنها اسم سیاره را J1407b نهادند.

اگر آن سیاره وجود داشته باشد و اگر حلقه داشته باشد، این حلقه سیاره بیشتر از 100 برابر گسترده‌تر از زحل است.

J1407 از سال 2007 دچار گرفت نشده بود. اخترشناسان در این ماه گفتند که آنها اکنون یک تحلیل جدید از صدها صفحه عکاسی که بین سال های 1890 تا 2007 به دست آمده بود، را انجام داده‌اند. رابین مینتل در دانشگاه لیدن رهبر تحقیق جدید می‌باشد، که این تحقیق در مجله ی نجوم و استروفی فیزیک منتشر شده است.

صفحه عکس از 28 ژوئن سال 1948، نشانگر ستاره J1407 (به رنگ سبز) و سه ستاره مرجع دیگر است. تصویر از R. T. Mentel et al.

این ایده که سیاره‌ای با حلقه‌های غول پیکر ممکن است مسئول گرفتها باشد، ابتدا توسط متی کونوورتی و سایر محققان در سال 2015 پیشنهاد شده است. در سال 2016، کار آنها نشان می‌دهد که حلقه‌ها باید در جهت حرکت مدار به سیاره حرکت کنند تا بتوان پایدار باقی بمانند.

در سالهای 1890 و 2007 هیچ گونه گرفتگی در صفحات یافت نشد، اما ستاره‌شناسان می‌گویند که این به این معنا نیست که سیاره یا حلقه‌های آن وجود ندارد. آنها گفتند که ممکن است آنها یک گرفتگی را از دست بدهند، زیرا در داده‌ها شکاف وجود دارد. یا شاید – اگر هیچ گرفتگی رخ ندهد – این یافته منفی به محدود کردن فاصله سیاره از ستاره و طول مدار آن کمک می‌کند.

اگر این سیاره واقعا وجود داشته باشد، Mentel و همکارانش گفتند که محاسبه تیم نشان می‌دهد که گرفتگی بعدی ستاره در 2021 یا 2024 رخ می‌دهد.

Mentel به مطالعه 490 عکس که J1407 در آن حضور داشت، پرداختند. قدیمی‌ترین آن‌ها در سال 1890 است که از بررسی‌های DASCH هاروارد است. او درخشندگی ستاره را با دو ستاره روشن هم‌ اندازه نزدیک مقایسه کرده است.

مفهوم هنری از سیستم حلقه‌ای غول پیکر در اطراف سیاره J1407b. تصویر از رون میلر.

شواهد تا چه حد برای وجود سیاره حلقه‌دار در این ستاره جدی می‌باشد؟ خیلی زیاد و به همین دلیل است که اخترشناسان در این زمینه خیلی سخت تلاش می‌کنند. همانطور که Kenworthy در سال 2015 توضیح داد:

جزئیاتی که ما در منحنی نور مشاهده می کنیم باور نکردنی است. گرفتگی چندین هفته طول کشید، اما تغییرات سریع را در طول زمان می‌بینید، ده‌ها دقیقه به عنوان یک نتیجه از ساختارهای خوب در حلقه‌ها وجود دارد. ستاره خیلی دور است اما ما می توانیم بر اساس تغییرات سریع در نور ستاره یک مدل از سیستم حلقه‌ای ایجاد کنیم. اگر حلقه‌ها را در اطراف زحل قرار دهیم، می‌توانیم در شب از زمین آن را ببینیم، که چندین بار بزرگتر از ماه کامل است.

زحل با سیستم حلقه عظیم آن. تصویر از ناسا.

Kenworthy همچنین اشاره کرد که پس از پیدا کردن شواهدی مبنی بر وجود سوراخ در سیستم حلقه‌ای، حتی ممکن است در حلقه‌ها یک ماه وجود داشته باشد.

ترجمه‌: سارا سیدحاتمی

منبع: https://earthsky.org/space/photos-clues-exoplanet-with-giant-ring-system