برای اولین بار، سیاره‌ای شبیه به تاتوئین شناسایی شد!!

همه منظومه‌های سیاره‌ای شبیه هم نیستند. در کهکشان بزرگ و وسیع، پیکربندی‌های مختلفی مشاهده شده است که برخی از آنها بسیار متفاوت از سیستم خانه ما هستند. اینها شامل سیارات فراخورشیدی است که، مانند دنیای خیالی جنگ ستارگان تاتوئین به دور نه یک، بلکه به دور دو ستاره می‌چرخند.

اکنون، برای اولین بار، ستاره‌شناسان توانسته‌اند کشش گرانشی کوچکی را تشخیص دهند که چنین سیاره فراخورشیدی بر یکی از ستارگان میزبان خود اعمال می‌کند و ابزار جدیدی را برای کاوش در این جهان‌های عجیب و غریب در اختیار ما قرار دهد.

خود سیاره فراخورشیدی کشف جدیدی نیست. نام آن Kepler-16b است که در فاصله 245 سال نوری از ما قرار دارد و کشف آن در سال 2011 اعلام شد.

این اولین کشف تایید شده و بدون ابهام از یک سیاره فراخورشیدی بود که به دور دو ستاره در مداری می‌چرخد که ما آن را مدار محیطی می‌نامیم.

تیمی به سرپرستی اخترشناس آمائوری تریائود از دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا می‌خواستند ببینند که آیا می‌توانند منظومه سیاره‌ای را از طریق تلو خوردن یکی از ستاره‌های آن تشخیص دهند، تکنیکی که به عنوان سرعت شعاعی شناخته می‌شود.

الکساندر سانترن، اخترشناس از دانشگاه مارسی در فرانسه توضیح داد: “کپلر-16ب برای اولین بار 10 سال پیش توسط ماهواره کپلر ناسا با استفاده از روش گذر کشف شد.”

“این سیستم غیرمنتظره‌ترین کشفی بود که توسط کپلر انجام شد. ما تصمیم گرفتیم تلسکوپ خود را بچرخانیم و کپلر-16 را بازیابی کنیم تا اعتبار روش‌های سرعت شعاعی خود را نشان دهیم.”

وقتی به دنبال سیارات فراخورشیدی می‌گردیم، روش‌های مختلفی وجود دارد، اما دو روش محبوب‌ترین آنها هستند. تا حد زیادی پرکاربردترین روش چیزی است که ما آن را روش گذر می‌نامیم. یک تلسکوپ فضایی به تکه‌ای از آسمان خیره می‌شود و به دنبال کاهش بسیار ضعیف و منظم در نور ستارگان است که نشان می‌دهد یک سیاره فراخورشیدی بین یک ستاره و ما در حال عبور است.

همانطور که قبلا ذکر شد، دومین روش پرکاربرد، روش سرعت شعاعی است و این متکی بر پیچیدگی گرانشی یک سیستم سیاره‌ای است. می‌بینید که ستاره‌ها اجرام ثابتی نیستند و سیارات فراخورشیدی دور آنها می‌چرخند. هر سیاره تأثیر گرانشی خود را بر روی ستاره اعمال می‌کند و باعث می‌شود که ستاره کمی مانند پرتاب کننده دیسک وول بخورد. خورشید نیز این کار را، عمدتاً تحت تأثیر مشتری انجام می‌دهد.

این حرکت نور مشاهده شده از ستاره را تغییر می‌دهد. وقتی ستاره دور می‌شود، طول موج‌ها کشیده می‌شوند و کمی به سمت انتهای قرمز طیف افزایش می‌یابند. وقتی نزدیک‌تر می‌شود، طول موج‌ها فشرده می‌شوند و به سمت انتهای آبی طیف تغییر می‌کنند. ستاره‌شناسان می‌توانند از این تغییرات برای تشخیص حضور یک سیاره فراخورشیدی در مدار استفاده کنند.

پیش از این، این کار تنها بر روی ستاره‌های منفرد اجرا می‌شد. ستاره های دوتایی چشم‌انداز پیچیده‌تری هستند. از آنجایی که آنها به دور یکدیگر می‌چرخند، حرکات بسیار بزرگتری در فضا دارند که تشخیص کشش گرانشی بسیار کوچکتر هر سیاره فراخورشیدی را دشوارتر می‌کند.

برای دور زدن مشکلات ناشی از تلاش برای تفکیک طیف دو ستاره درخشان، تیم منظومه‌ای را با یک ستاره درخشان و یک ستاره بسیار کم‌نورتر مورد هدف قرار داد. تلسکوپ 1.93 متری در رصدخانه Haute-Provence در فرانسه یک سیگنال سرعت شعاعی از درخشان‌ترین ستاره را شناسایی کرد.

این امر می‌تواند به ما کمک کند تا چیزهای زیادی یاد بگیریم. اندازه‌گیری‌های سرعت شعاعی نشان می‌دهند که یک ستاره چقدر در حال حرکت است که می‌تواند اطلاعات زیادی در مورد اندازه‌گیری دقیق یکی از ویژگی‌های کلیدی یک سیاره فراخورشیدی یعنی جرم آن  را به اخترشناسان ارایه بدهد.

اندازه‌گیری‌های این تیم نشان داد که Kepler-16b حدود یک سوم جرم مشتری است که مطابق با تخمین‌های قبلی است.

به نوبه خود، این اطلاعات می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم جهانهای اطراف چگونه شکل می‌گیرند که توضیح آن با مدلهای تشکیل سیاره‌های کنونی دشوار است. در اطراف یک ستاره، قرصی از غبار و گاز به نام دیسک پیش‌سیاره‌ای – که از شکل‌گیری خود ستاره باقی مانده است – تصور می‌شود که در توده‌هایی گرد هم می‌آیند که سیارات را تشکیل می‌دهند.

تریائود توضیح داد: “با استفاده از این توضیح استاندارد، درک چگونگی وجود سیارات دور بسیار دشوار است که به این دلیل است که حضور دو ستاره با قرص پیش‌سیاره‌ای تداخل می‌کند و این مانع از تجمع غبار در سیارات، در فرآیندی به نام برافزایش می‌شود.”

این سیاره ممکن است دور از دو ستاره شکل گرفته باشد، جایی که تأثیر آنها ضعیفتر است و سپس در فرآیندی به نام مهاجرت دیسک محوری به سمت داخل حرکت کرده باشد – یا، در عوض، ممکن است دریابیم که نیاز به تجدید نظر در درک خود از روند برافزایش سیاره داریم. “

اطلاعات دقیقتر در مورد انواع سیارات فراخورشیدی در مدارهای اطراف (یا حتی محیطی) ممکن است به اخترشناسان در حل این مشکل کمک کند. این تیم امیدوار است که کار آنها راه را برای کشف‌های آینده و حتی اکتشافات جهان‌های اطراف هموار کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

For The First Time, a Tatooine-Like Planet Has Been Detected Via a Wobbling Star

MICHELLE STARR

26 FEBRUARY 2022

https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-a-planet-orbiting-two-stars-has-been-detected-via-stellar-wobbling