تلسکوپ بسیار بزرگ علائم تولد سیاره‌ای را مشاهده می‌کند

دیسک اطراف ستاره جوان AB Aurigae، جایی که تلسکوپ بسیار بزرگ ESO نشانه‌هایی از تولد سیاره را نشان داده است. نزدیک به مرکز تصویر، در ناحیه داخلی دیسک، “ساختار مارپیچی” (به رنگ زرد بسیار روشن) را مشاهده می‌کنیم که دانشمندان معتقدند منطقه تشکیل سیاره است. این مارپیچ در همان فاصله‌ای از ستاره AB Aurigae قرار دارد که نپتون از خورشید دارد. تصویر با استفاده از ابزار SPLERE VLT در نور پلاریزه به دست آمد. اعتبار: ESO / Boccaletti و همکاران.

مشاهدات انجام شده با تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT ESO) نشانه‌های از  تولد یک سیستم ستاره‌ای را نشان داده است. در اطراف ستاره جوان AB Aurigae یک دیسک متراکم از گرد و غبار و گاز قرار دارد که در آن ستاره‌شناسان ساختار مارپیچی آشنایی را مشاهده کرده‌اند که محلی را نشان می‌دهد که در آن سیاره ممکن است شکل بگیرد. ویژگی مشاهده شده می‌تواند اولین مدرک مستقیم وجود سیاره کودک باشد.

آنتونی بوكالتی می‌گوید: “تاكنون هزاران سیاره فراخورشیدی شناسایی شده‌اند، اما چگونگی تشكیل آنها دیده نشده است.” اخترشناسان می‌دانند که سیارات در دیسک‌های غبار آلود اطراف ستاره‌های جوان، مانند AB Aurigae، متولد می‌شوند و گازهای سرد و گرد و غبار در هم جمع می‌شوند. مشاهدات جدید با VLT ESO، منتشر شده در نجوم و اخترفیزیک، سرنخ‌های مهمی را برای کمک به دانشمندان در درک بهتر این فرآیند ارائه می‌دهد.

بوكالتی می‌گوید: “ما باید سیستم‌‌های بسیار جوانی را بررسی كنیم تا در لحظه شکل‌گیری سیارات آن را ضبط کنیم.” اما تاكنون اخترشناسان نتوانسته‌اند تصاویر كاملی از این دیسك‌های جوان را پیدا كنند تا مارپیچی را پیدا كنندكه نشانگر محلی است كه سیاره‌ی كوچك در حال به وجود آمدن است.

تصاویر جدید مارپیچی از گرد و غبار و گاز در اطراف AB Aurigae، واقع در 520 سال نوری از زمین در صورت فلکی ارابه‌ران را نشان می‌دهد. امانوئل دی فولکو از اخترفیزیک توضیح می‌دهد که مارپیچ‌هایی به این شکل، وجود سیارات کودک را نشان می‌دهند که گاز را می‌بلعند و باعث ایجاد “اختلال در دیسک به صورت موج، تا حدودی مانند موج ایجاد شده از قایق در دریاچه می‌شوند.” آزمایشگاه بوردو (LAB) فرانسه که همچنین در این مطالعه شرکت کرد. با چرخش سیاره در اطراف ستاره مرکزی، این موج به صورت یک بازوی مارپیچی شکل می‌گیرد. منطقه “مارپیچی” زرد بسیار روشن نزدیک به مرکز تصویر جدید AB Aurigae که در همان فاصله از ستاره قرار دارد که  نپتون از خورشید در همان فاصله قرار دارد که یکی از این مکانهایی است که تیم معتقد است سیاره‌ای ساخته شده است.

این فیلم با نمایش منظره وسیع‌تری از سیستم AB Aurigae شروع می‌شود و سپس به قسمت داخلی دیسک زوم می‌شود. این منطقه درونی شامل “مارپیچی” (به رنگ زرد بسیار روشن) است که دانشمندان معتقدند نقطه تشکیل سیاره است. این مارپیچ در همان فاصله‌ای از ستاره AB Aurigae  قرار دارد که نپتون از خورشید قرار دارد. اعتبار: ESO / Boccaletti و همکاران. Kornmesser

مشاهدات مربوط به سیستم AB Aurigae که چند سال پیش با Atrayama Large Millimeter / submillimeter Array انجام شد (ALMA ، که با ESO شریک است، اولین نکات مربوط به شکل‌گیری سیاره در اطراف ستاره را ارائه داد). در تصاویر ALMA، دانشمندان متوجه دو مارپیچ شدند. گاز نزدیک به ستاره  که در ناحیه داخلی دیسک قرار دارد. سپس، در سال 2019 و اوایل سال 2020، بوکالتی و تیمی از اخترشناسان از فرانسه، تایوان، ایالات متحده و بلژیک تصمیم گرفتند با چرخاندن ابزار SPHERE تصویری واضحتر بگیرند. تصاویر SPHERE عمیقترین تصاویر سیستم AB Aurigae است که تا به امروز بدست آمده است.

تصاویری از سیستم AB Aurigae که دیسک اطراف آن را نشان می‌دهد. تصویر سمت راست، یک نسخه بزرگنمایی شده از قسمت مرکزی تصویر در سمت چپ، قسمت داخلی دیسک را نشان می‌دهد.

این منطقه درونی شامل “مارپیچی” (به رنگ زرد بسیار روشن) است که دانشمندان معتقدند نقطه تشکیل سیاره است. این مارپیچ در همان فاصله‌ای از ستاره AB Aurigae  قرار دارد که نپتون از خورشید قرار دارد. تصاویر با استفاده از ابزار SPHERE در تلسکوپ بسیار بزرگ ESO در نور پلاریزه انجام شد. اعتبار: ESO / Boccaletti و همکاران.

با استفاده از سیستم تصویربرداری قدرتمند SPHERE، ستاره‌شناسان می‌توانند نور کم‌نورتر از دانه‌های گرد و غبار کوچک و انتشار گازهای گلخانه‌ای از دیسک داخلی را ببینند. آنها حضور بازوهای مارپیچی را که برای اولین بار توسط ALMA کشف شده بودند را تأیید کردند و همچنین یکی دیگر از ویژگی‌های قابل توجه دیگر  “مارپیچی“ را نشان دادند که حاکی از شکل‌گیری سیاره در دیسک است.

ESO در حال ساخت تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ 39 متری است که به بررسی کارهای ALMA و SPHERE می‌پردازد تا سیارات فراخورشیدی را مطالعه کند. همانطور که بوکالتی توضیح می‌دهد، این تلسکوپ قدرتمند به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد تا منظره‌های دقیق‌تری از سیارات در ساخت را بدست آورند. وی نتیجه می‌گیرد: “ما باید بطور مستقیم و دقیق‌تر ببینیم که چگونه دینامیک گاز در تشکیل سیارات نقش دارد.”

 ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Very Large Telescope sees signs of planet birth

https://phys.org/news/2020-05-large-telescope-planet-birth.html