تلسکوپ فضایی جیمز وب عکس شگفت انگیزی از کمربند سیارکی بیگانه گرفت!!

ساختارهای آوار اطراف ستاره فم‌الحوت از ویژگی‌های قابل مقایسه در منظومه شمسی خودمان پیچیده‌تر هستند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا این تصویر را از دیسک گرد و غباری که ستاره جوان فم‌الحوت را احاطه کرده است، با استفاده از ابزار مادون قرمز میانی خود گرفته است. این تصویر سه کمربند تودرتو را نشان می‌دهد که تا 14 بیلیون مایلی (23 بیلیون کیلومتری) از ستاره امتداد دارند. کمربندهای داخلی توسط وب برای اولین بار آشکار شد.  (اعتبار تصویر: NASA، ESA، CSA، A. Pagan (STScI)، A. Gáspár (دانشگاه آریزونا))

مشاهدات جدید توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نشان می‌دهد که اولین کمربند سیارکی که تا کنون در خارج از منظومه شمسی پیدا شده است، پیچیده‌تر از حد انتظار است.

ستاره شناسان از JWST برای بررسی سیستم حلقه غبارآلود اطراف Fomalhaut، ستاره جوان و داغی که در فاصله 25 سال نوری از زمین قرار دارد و با چشم غیر مسلح در صورت فلکی Piscis Austrinu، ماهی جنوبی قابل مشاهده است، استفاده کردند.

سیستم حلقه‌ای فم‌الحوت از سه کمربند تودرتو تشکیل شده است که حدود 14.3 بیلیون مایل (23 میلیون کیلومتر) امتداد دارند – حدود 150 برابر فاصله زمین و خورشید. مشاهدات جدید JWST نشان می‌دهد که حلقه‌ها پیچیده‌تر از کمربند کویپر، حلقه‌ای از اجرام سرد فراتر از نپتون، یا کمربند سیارکی اصلی هستند که بین مشتری و مریخ قرار دارد.

نسخه مشروح تصویری که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا گرفته شده و صفحه گرد و غبار اطراف ستاره جوان فم‌الحوت را نشان می‌دهد، این تصویر سه کمربند تودرتو را نشان می‌دهد که تا 14 بیلیون مایلی (23 بیلیون کیلومتری) از ستاره امتداد دارند. کمربندهای داخلی توسط وب برای اولین بار آشکار شد.  (اعتبار تصویر: NASA، ESA، CSA، A. Pagan (STScI)، A. Gáspár (دانشگاه آریزونا))

اخترشناسان در سال 1983 با استفاده از ماهواره نجومی فروسرخ ناسا ساختاری گرد و غباری را در اطراف Fomalhaut کشف کردند. با این حال، دو کمربند داخلی این سیستم قبل از این مشاهده با JWST هرگز دیده نشده بودند.

گمان می‌رود که کمربندهای گرد و غبار اطراف ستاره جوان آوارههای ناشی از برخورد بین اجرام بزرگ‌تر مانند سیارک‌ها و دنباله‌دارها باشند و به همین دلیل به آنها «دیسک‌های آوار» می‌گویند. این دیسک‌ها با دیسک‌های پیش سیاره‌ای که موادی را در خود نگه می‌دارند که بعداً به هم می‌تابند و سیاره‌ها را تشکیل می‌دهند، متفاوت هستند. دیسکهای باقی مانده دیرتر، پس از قرار گرفتن سیارات در جای خود، تشکیل می‌شوند.

آندراس گاسپار از دانشگاه آریزونا، نویسنده اصلی مطالعه‌ای که این دیسک جدید را اعلام می‌کند، می گوید: “من فم‌الحوت را به عنوان کهن الگوی دیسکهای باقی مانده در جای دیگری در کهکشان ما توصیف می‌کنم، زیرا اجزایی شبیه به اجزای ما در منظومه سیاره‌ای خودمان دارد.” نتایج، در بیانیه ای گفته شد.

گاسپار افزود: «با نگاه کردن به الگوهای موجود در این حلقه‌ها، می‌توانیم در واقع شروع به ترسیم طرح کوچکی از شکل ظاهری یک منظومه سیاره‌ای کنیم – اگر واقعاً بتوانیم به اندازه کافی عمیق عکس بگیریم تا سیارات مشکوک را ببینیم.»

بیرونی‌ترین کمربند فم‌الحوت، که دو برابر بزرگتر از کمربند کویپر است، قبلاً توسط تلسکوپ فضایی هابل، رصدخانه فضایی هرشل و آرایه بزرگ میلی متری/زیر میلی متری آتاکاما (ALMA) تصویربرداری شده است. با این حال، هیچ یک از آن ابزارها قادر به دیدن ساختار داخلی در کمربند بیرونی نبودند.

Schuyler Wolff، عضو تیم مطالعه، همچنین از دانشگاه آریزونا در همین بیانیه گفت: “جایی که JWST واقعاً برتر است این است که ما قادریم به صورت فیزیکی درخشش حرارتی ناشی از گرد و غبار را در آن مناطق داخلی حل کنیم. بنابراین می‌توانید کمربندهای داخلی را ببینید که قبلاً هرگز نمی‌توانستیم ببینیم.

در آینده، اخترشناسان امیدوارند با استفاده از JWST از دیسک‌های باقی‌مانده مانند فم‌الحوت در اطراف ستارگان دیگر تصویربرداری کنند.

ولف ادامه داد: «با هابل و ALMA توانستیم مجموعه‌ای از آنالوگ‌های کمربند کویپر را به تصویر بکشیم و بارهای زیادی در مورد نحوه شکل‌گیری و تکامل دیسک‌های بیرونی آموخته‌ایم. “اما ما به JWST نیاز داریم تا به ما اجازه دهد تا از یک دوجین کمربند سیارکی در جای دیگر تصویربرداری کنیم. ما می‌توانیم به همان اندازه که هابل و ALMA در مورد مناطق سردتر بیرونی به ما یاد دادند، در مورد مناطق گرم داخلی این دیسک‌ها بیاموزیم.”

درست همانطور که مشتری بر کمربند اصلی سیارکها تسلط دارد و نپتون کمربند کویپر را می‌سازد، اخترشناسان بر این باورند که دیسکهای آواری در خارج از منظومه شمسی ممکن است توسط سیارات نادیده شکل گرفته باشند. این بدان معناست که ممکن است یک یا دو سیاره در حلقه‌های اطراف فم‌الحوت در کمین باشند.

ولف گفت: «ما قطعاً انتظار ساختار پیچیده‌تر با دومین کمربند میانی و سپس کمربند سیارکی وسیع‌تر را نداشتیم. این ساختار بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا هر زمان که یک ستاره‌شناس شکافی را می‌بیند می‌گوید: «ممکن است یک سیاره در آنجا قرار گرفته باشد که حلقه‌ها را شکل می‌دهد!»

یکی از ویژگی‌هایی که قبلاً توسط JWST در حلقه‌ها مشاهده شده است ممکن است وجود پیش‌سیاره‌های در حال شکل گیری را نشان دهد. این تیم چیزی را دید که گاسپار آن را “ابر غبار بزرگ” نامیده است، که ممکن است به برخورد در حلقه بیرونی فم‌الحوت بین دو سیاره نوزاد “در حال ساخت” اشاره کند. بنابراین این ویژگی می‌تواند ابری در حال گسترش از ذرات گرد و غبار بسیار ریز از دو جسم یخی باشد که به یکدیگر برخورد میکنند.

یک ویژگی مشابه در سال 2008 توسط هابل در همان حلقه مشاهده شد. به گفته محققان، زمانی از بین رفته بود که تلسکوپ فضایی سیستم حلقه را در سال 2014 دوباره بررسی کرد.

تحقیقات عمیق‌تر در مورد سیستم‌های بیشتری مانند Fomalhaut با JWST می‌تواند نشان دهد که سیارات چگونه از میان این دیسک‌های مسطح مانند پنکیک حرکت می‌کنند. در همین حال، مشاهده خود ابر غبار می‌تواند جزئیاتی را در مورد ساختار منظومه‌های سیاره‌ای غیر از سیستم ما آشکار کند. این شامل کشف این است که سیارک‌های آن‌ها – که حتی با ابزارهای قدرتمندی مانند JWST یا هابل برای دیدن بسیار کوچک‌تر از آن هستند – و آیا شبیه به سنگ‌های فضایی هستند که در اطراف ستاره ما و سیارات آن می‌چرخند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

James Webb Space Telescope snaps amazing photo of alien asteroid belt

By Robert Lea

https://www.space.com/james-webb-space-telescope-fomalhaut-asteroid-belt-photo