ممکن است 50 میلیارد سیاره آزاد شناور در کهکشان ما وجود داشته باشد!!

حداقل 200 میلیارد ستاره در کهکشان ما و شاید حتی تعداد بیشتری سیاره وجود داشته باشد. در حال حاضر یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که می‌تواند بیش از 50 میلیارد سیاره سرکش (سیاره بی‌ستاره) وجود داشته باشد که به دور هیچ ستاره‌ای نمی‌چرخند.

مفهوم هنری از سیاره سرکشCFBDSIR J214947.2-040308.9. تصویر از ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium.

براساس یافته‌های تلسکوپ‌های فضایی و زمینی در سالهای اخیر، اخترشناسان اکنون برآورد می‌کنند که میلیاردها سیاره فراخورشیدی – سیارات در مدار ستاره‌های دور – تنها در کهکشان ما  وجود دارد. در مورد سیاره‌هایی که به دور هیچ ستاره‌ای نمی‌چرخند، چه چیزی می‌دانید؟ چگونه بسیاری از سیارات سرکش و یا شناور به عمق فضا حرکت می‌کنند؟ بعضی از آنها قبلا کشف شده است و در همین سال اخترشناسان دانشگاه لیدن در هلند نتایج تحقیق جدید خود را اعلام کردند که نشان می‌دهد 50 میلیارد سیاره آزاد شناور در کهکشان راه شیری ما وجود دارد.

اشياي آزاد شناوري كه حجمي معادل سيارات دارند پيش از اين هم يافت شده بودند. اين اشيا در مناطق تشكيل ستارگان در كهكشان راه شيري كشف شده بودند. همين موضوع ذهن ستاره‌شناسان را به سمت كوتوله‌هاي قهوه‌اي سبك وزن منحرف كرد. كوتوله‌هاي قهوه اي به طور خودبخودي تشكيل مي‌شوند نه مانند سيارات در حال گردش حول يك ميزبان بزرگ‌تر. اما به نظر مي‌رسد كه اشياي تازه پيدا شده واقعاً حجمي معادل حجم سياره دارند و خودشان را به مناطقي محدود نمي‌كنند كه ستارگان و ستارگان شكست خورده و ناكارا مثل كوتوله‌هاي قهوه‌اي در آنها متولد شده‌اند. براي اين سيارات نام «سيارات آزاد شناور» پيشنهاد شده است.

نتایج یافته‌های این اخترشناسان در 14 فوریه 2019 در مجله نجوم و استروفیزیک منتشر شد.

فقط تعداد محدودی سیاره سرکش کشف شده است. تحقیقات اخترشناسان چگونه نشان داد که این تعداد ممکن است 50 میلیارد عدد بیشتر باشد؟

دانشمندان شبیه‌سازی‌های کامپیوتری را در مورد 1500 ستاره در خوشه ستاره‌ای تراپزیوم شکارچی انجام دادند، یک منطقه شناخته شده ستاره‌ای که در فاصله حدود 1300 سال نوری  سحابی شکارچی در جهت صورت فلکی شکارچی ما قرار داشت.

شبیه‌سازی شامل 2522 سیاره می‌باشد که به دور 500 ستاره در خوشه ستاره‌ای تراپزیوم می‌چرخند و نشان دادند که 357 سیاره در 11 میلیون سال اول تکامل آنها تبدیل به سیارات آزاد شناور می‌شوند. سیمون پورتگیز زوارت، یک ستاره‌شناس در دانشگاه لیدن، به تازگی به بروس دمینای فوربس گفته است:

از این تعداد، 281 عدد خوشه را ترک می‌کنند، دیگران همچنان در خوشه به عنوان سیارات درون خوشه‌ای آزاد شناور می‌مانند.

سحابی شکارچی – یک منطقه شناخته شده تشکیل ستاره‌ای – از تلسکوپ فضایی هابل. خوشه ستاره‌ای تراپزیوم منطقه روشنی است که در سمت چپ مرکز تصویر قرار گرفته است. این خوشه شامل حدود 2000 ستاره شناخته شده است، اما ممکن است این تعداد بیشتر هم باشد. این خوشه باز جوانی است که در آن ستاره‌ها تقریبا یکسان هستند. تصویر از NASA/ESA/Hubble Space Telescope.

به همین ترتیب، به نظر این شبیه‌سازی کامپیوتری، 281 عدد از 2225 سیاره تازه متولد شده، خوشه اصلی تشکیل ستاره‌ای خود را به طور کامل ترک می‌کنند تا در فضای بین ستارگان و خوشه‌های ستاره‌ای سرگردان بمانند. سپس محققان این اعداد را به بقیه کهکشان‌ها بر اساس برآورد 200 میلیارد ستاره در کهکشان ما، تعمیم دادند.

حدود یک چهارم ستاره‌های کهکشان راه شیری یک یا چند سیاره را از دست داده‌اند، به اندازه 50 بیلیون سیاره تنها در کهکشان ماباید به صورت سرکش و یا آزاد شناور باشند.

در اینجا یک سوال دیگر است. آیا ممکن است هر یک از این سیارات آزاد شناور با سیارات دیگر و یا ستاره‌های آنها برخورد کند؟ طبق این شبیه‌سازی کامپیوتری اخیر، اخترشناسان می‌توانند این فرضیه را امتحان کنند. زوارت در فوربس گفت:

برخورد در مورد سیارات و بین سیارات و ستاره میزبان آنها رایج است. این امر در بیش از سه درصد از سیستم‌های سیاره‌ای اتفاق می‌افتد.

زوارت همچنین فکر می‌کند که سیستم خورشیدی ما ممکن است یک یا دو سیاره (احتمالا کمی بزرگتر از نپتون) در جوانی از دست داده باشد. او گفت:

اما چه کسی می‌داند، زمانی که مشتری و زحل تشکیل شده‌اند و سیارات سنگی فقط شروع به ظهور کرده‌اند، چه اتفاقی افتاده است؟!

سیارات سرکش قابل تشخیص نیستند، اما همانطور که ستاره‌شناسان در مورد آنها بیشتر یاد می‌گیرند، در سالهای آینده قادر به یافتن تعداد بیشتری از آنها خواهند بود. این مطالعه جدید نشانه‌ای بر این امر است که بسیاری از آنها در انتظار کشف هستند.

 ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع: https://earthsky.org/space/50-billion-free-floating-planets-in-milky-way