دانشمندانی که ستاره جوان AS 209 را مطالعه می‌کنند برای اولین بار گازی را در یک قرص دور سیاره‌ای کشف کردند که نشان می‌دهد این منظومه ستاره‌ای ممکن است سیاره‌ای بسیار جوان به جرم مشتری را در خود جای داده باشد. تصاویر علمی حاصل از این تحقیق، گسیل‌های لکه‌مانند نور (راست) را نشان می‌دهند که از شکاف‌های خالی در دیسک هفت حلقه‌ای بسیار ساختار یافته (سمت چپ) می‌آیند.

اعتبار تصویر از: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bae (U. Florida)

دانشمندان با استفاده از آرایه بزرگ میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما (ALMA) و شرکا در رصدخانه ملی نجوم رادیویی (NRAO) اولین بار در یک دیسک دور سیاره‌ای گاز کشف کردند. افزون براین، این کشف همچنین از وجود یک سیاره فراخورشیدی بسیار جوان حکایت دارد. نتایج این تحقیق در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

دیسک‌های دور سیاره‌ای انباشته‌ای از گاز، غبار و بقایای فضایی در اطراف سیارات جوان هستند. این دیسک‌ها باعث پیدایش قمر‌ها و دیگر اجرام کوچک و سنگی می‌شوند و رشد سیارات جوان و غول پیکر را کنترل می‌کنند. مطالعه این دیسک‌ها در مراحل اولیه ممکن است به توضیح شکل‌گیری منظومه شمسی خودمان کمک کند و از جمله شکل‌گیری قمرهای گالیله‌ای مشتری، که دانشمندان معتقدند حدود 4.5 میلیارد سال پیش در قرص دور سیاره‌ای مشتری شکل گرفته‌اند.

دانشمندان در حین مطالعه AS 209، ستاره جوانی که تقریباً در فاصله 395 سال نوری از زمین در صورت فلکی مارگیر Ophiuchus قرار دارد، لکه‌ای از نور ساطع شده را در وسط یک شکاف خالی در گاز اطراف ستاره مشاهده کردند. این امر منجر به کشف قرص دور سیاره‌ای در اطراف سیاره‌ای با جرم مشتری شد.

دانشمندان از نزدیک این منظومه را زیر نظر دارند، هم به دلیل فاصله این سیاره از ستاره خود و هم به دلیل سن ستاره. این سیاره فراخورشیدی در فاصله بیش از 200 واحد نجومی یا 18.59 میلیارد مایلی ستاره میزبان قرار دارد که نظریه‌های پذیرفته شده کنونی در مورد تشکیل سیاره را به چالش می‌کشد. و اگر سن تخمینی ستاره میزبان فقط 1.6 میلیون سال درست باشد، این سیاره فراخورشیدی می‌تواند یکی از جوان‌ترین سیاره‌های کشف شده باشد. مطالعات بیشتری مورد نیاز است و دانشمندان امیدوارند که مشاهدات آتی با تلسکوپ فضایی جیمز وب حضور این سیاره را تایید کند.

جرم AS 209 ستاره جوانی است در صورت فلکی مارگیر که در حال حاضر دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که میزبان احتمالی یکی از جوانترین سیارات فراخورشیدی است که تاکنون کشف شده است

اعتبار تصویر: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sierra (U. Chile)

یکی از استادان نجوم دانشگاه فلوریدا و نویسنده اصلی مقاله یعنی جائن بائه Jaehan Bae ، می‌گوید: “بهترین راه برای مطالعه شکل‌گیری سیارات، مشاهده سیاراتی است که در حال شکل‌گیری هستند. ما در زمان بسیار هیجان‌انگیزی زندگی می‌کنیم که این اتفاق به لطف تلسکوپ‌های قدرتمندی مانند آلما ALMA و تلسکوپ فضایی جیمز وب JWST  دارد رخ می‌دهد.”

دانشمندان مدت‌هاست به وجود دیسک‌های دور سیاره‌ای در اطراف سیارات فراخورشیدی مشکوک بوده‌اند، اما تا همین اواخر قادر به اثبات آن نبودند. در سال 2019، دانشمندان ALMA برای اولین بار در حین رصد سیاره فراخورشیدی جوان PDS 70c، یک دیسک دور سیاره‌ای یعنی دیسک تشکیل‌دهنده اقمار را کشف کردند و این کشف در سال 2021 تأیید شد. مشاهدات جدید گاز در قرص دور سیاره‌ای در AS 209 ممکن است بینش بیشتری در مورد شکل‌گیری اتمسفر سیاره‌ای و فرآیندهای تشکیل اقمار در اختیار ما قرار دهد..

مترجم: رویا قنادی

منبع:

First-ever detection of gas in a circumplanetary disk

by Amy C. Oliver, National Radio Astronomy Observatory

https://phys.org/news/2022-08-first-ever-gas-circumplanetary-disk.html