کشف 30 دنباله‌دار فراخورشیدی توسط تس برای بتای صورت فلکی سه‌پایه

یک تیم بین‌المللی از ستاره‌شناسان 30 دنباله‌دار فراخورشیدی را کشف‌کرده اند که به دور ستاره جوان بتای صورت فلکی سه‌پایه در فاصله 64 سال نوری زمین می‌چرخند. این اولین بار است که توزیع اندازه چنین اجسام کوچکی در منظومه سیاره‌ای غیر از سیستم ما اندازه‌گیری می‌شود.

مفهوم هنری از دنباله‌های فراخورشیدی در حال چرخش به دور ستاره بتای سه‌پایه که برخلاف خورشید 4 و نیم بیلیون ساله ما، تنها حدود 20 میلیون سال قدمت دارد. تصویر از NASA/ ESO/ L. Calçada.

30 دنباله‌دار فراخورشیدی در مدار بتای سه‌پایه

دنباله‌دارها اجسام کوچکی از سنگ، یخ، غبار و گاز هستند. آنها در منظومه شمسی ما رایج هستند. ممکن است خودتان یکی از آنها را دیده باشید، در حالی که به درون منظومه شمسی، در نزدیکی ستاره محلی ما، هجوم می‌آورد و ستاره‌شناسان نیز دنباله‌دارهایی را در منظومه‌های ستاره‌ای دوردست یافته‌اند. سیاراتی که به دور ستارگان دیگر می‌چرخند سیارات فراخورشیدی نامیده می‌شوند و دنباله‌دارهایی که به دور ستاره‌های دیگر می‌چرخند، دنباله‌های فراخورشیدی نامیده می‌شوند. محققان ده‌ها سال است که می‌دانند بتای سه‌پایه – یک منظومه شمسی جوان که هنوز در حال شکل‌گیری است در فاصله 64 سال نوری از ما – حداقل دو سیاره دارد. در 3 می 2022، ناسا اعلام کرد که شکارچی سیاره‌ای تس حداقل 30 دنباله‌دار فراخورشیدی را در منظومه بتای سه‌پایه کشف کرده است که مدتها مورد مطالعه قرار گرفته بود.

دانشمندان گفتند که می‌توانند چنین اجسام کوچکی را در فاصله‌ای بسیار دور با مشاهده دم‌های بلند دنباله‌دار تشخیص دهند که از روی ستاره خود عبور می‌کنند.

طیف وسیعی از اندازه‌ها برای هسته‌های دنباله‌دار فراخورشیدی

ما می‌دانستیم که منظومه‌های ستاره‌ای دیگر نیز احتمالاً دنباله‌دار خواهند داشت. مانند سیارات، دنباله‌دارها نیز باید با ستاره‌های خود متولد شوند و ستاره‌شناسان از قبل شواهد طیف سنجی برای چند دنباله‌دارا فراخورشیدی داشتند که به اواسط دهه 1980 باز می‌گردد. به علاوه، آنها سه دنباله‌دار دیگر را در سال 2019 پیدا کردند که به دور بتای سه‌پایه می‌چرخیدند.

این بار، الین لکاولیر دس اتانگس رهبری تیمی از محققان بین‌المللی را برعهده داشت که هنگام تجزیه و تحلیل داده‌های تس به این کشف دست یافتند. داده‌ها در یک دوره 156 روزه از سال 2018 جمع‌آوری شد.

و بنابراین – به طور باورنکردنی و برای اولین بار – اخترشناسان قادر به اندازه‌گیری توزیع اندازه برای هسته‌ها یا هسته دنباله‌دارهای فراخورشیدی بودند. این امر قابل توجه است، زیرا دنباله‌دارها بسیار دور هستند (64 سال نوری). اندازه‌ها از حدود 1.9 تا 8.7 مایل قطر (3 تا 14 کیلومتر) متغیر بودند.

در اینجا منحنیهای نور را برای بتای سه‌پایه می‌بینیم که گذر دنباله‌های دنباله‌دار را نشان می‌دهد. منحنی نور پیش‌بینی‌شده ۲۰ سال پیش در سمت راست و رصد تس در سمت چپ قرار دارد. تصویر از A. Lecavelier des Etangs et al./ Astronomy & Astrophysics 1999 (راست)

و A. Lecavelier des Etangs و همکاران/ Scientific Reports 2022 (سمت چپ)/ CNRS.

شباهتهای منظومه شمسی خودمان

قابل ذکر است، داده‌های تس همچنین نشان داد که توزیع این دنباله‌دارها بسیار شبیه به دنباله‌دارها در منظومه شمسی خودمان است. این امر نشان می‌دهد که مانند اینجا، دنباله‌دارهای بتای سه پایه از برخوردها و شکسته شدن اجسام دیگر تشکیل شده‌اند. این نشان دهنده تاریخ مشابهی با منظومه شمسی اولیه ما است، جایی که هر دو منظومه شمسی به تدریج خود را به اجسام بزرگتر و کوچکتر تقسیم کردند که به دور ستاره‌های مربوطه خود می‌چرخند.

همانطور که در مقاله آمده است:

در مجموع، این تخمین‌ها برای دنباله‌دارهای منظومه شمسی با مقداری که برای دنباله‌دارهای بتای سه‌پایه به‌دست‌آمده‌ایم، با برخی توزیع‌های کمی کم‌عمق‌تر در برخی موارد مطابقت دارد. این امر به اهمیت تکه تکه شدن برخورد در شکل‌دهی به توزیع اندازه دنباله‌دارهای فراخورشیدی در منظومه سیاره‌ای بتا پیکتوریس جوان‌تر اشاره می‌کند.

توزیع مشاهده شده دنباله‌دارهای فراخورشیدی در منظومه سیاره‌ای جوان بتای سه پایه به طرز چشمگیری شبیه به توزیع مشاهده شده در منظومه شمسی است.

الین لکاولیر دس اتانگس در مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) تیم تحقیقاتی را رهبری کرد که 30 دنباله‌دار فراخورشیدی را کشف کردند. تصویر از ویکی‌پدیا

سیارات بتای سه‌پایه

ستاره بتا سه پایه نیز حداقل دو سیاره در حال شکل گیری دارد. ستاره‌شناسان Beta Pictoris b را در سال 2008 کشف کردند، حدود 11 برابر جرم و 1.65 برابر شعاع مشتری.

در واقع، اخترشناسان توانسته‌اند مستقیماً از هر دو سیاره تصویربرداری کنند که این یک شاهکار ساده نیست.

تصویر هنری از ماهواره بررسی گذر سیاره فراخورشیدی ناسا (TESS). تصویر از مرکز پرواز فضایی ناسا/ گوددارد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

TESS finds 30 exocomets for Beta Pictoris

Posted by Paul Scott Anderson May 11, 2022

https://earthsky.org/space/30-exocomets-beta-pictoris-tess/