آیا دو سیاره می‌توانند در یک مدار مشترک باشند؟

اخترشناسان مدت‌ها بر این باور بودند که می‌توانند و سرانجام یک تصویر جدید شواهد عکاسی از این امکان را ارائه می‌کند.

آیا 2 سیاره می‌توانند در یک مدار مشترک باشند؟ ستاره‌شناسان تنها بر اساس تئوری گفته‌اند “بله”، اکنون تلسکوپ آلما در شیلی این تصویر را ثبت کرده است. این اولین مدرک مستقیم ما است که در واقع، ایده مدار 2 در 1 درست به نظر می‌رسد! تصویر از  ALMA (ESO/ NAOJ/ NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.

آیا 2 سیاره می توانند در یک مدار مشترک باشند؟

اخترشناسان مدت‌هاست که فکر می‌کردند دو سیاره می‌توانند مداری مشترک داشته باشند. این ایده گاهی در داستانهای علمی تخیلی دیده می‌شود و در 19 ژوئیه 2023، رصدخانه جنوبی اروپا این تصویر را از تلسکوپ آلما در شیلی منتشر کرد که نشان می‌دهد دو سیاره – یا حداقل نزدیک‌ترین سیاره‌ای که ما به دو سیاره دیده‌ایم – در یک مدار به دور یک ستاره می‌چرخند.

حلقه طلایی بزرگ قرصی از مواد است که سیارات از آن تشکیل می‌شوند. ستاره – در مرکز حلقه – PDS 70 نامیده می‌شود و یکی از اجرام در مدار به طور قطع یک سیاره است. PDS 70b نام دارد. جسم دوم ممکن است ابری از زباله باشد. ممکن است بلوکهای سازنده یک سیاره جدید یا بقایای سیاره‌ای باشد که قبلاً شکل گرفته است.

علاوه بر این، دانشمندان سیاره دیگری را در  موقعیت ساعت 3 در کنار دیسک می‌بینند: PDS 70c

نویسنده اصلی اولگا بالسالوبره روزا از مرکز اختربیولوژی در مادرید، اسپانیا، گفت:

دو دهه پیش به صورت تئوری پیش‌بینی شد که جفت سیاره‌هایی با جرم مشابه ممکن است مدار مشابهی را به دور ستاره خود، به اصطلاح تروجان یا سیارات هم مدار، داشته باشند.

برای اولین بار، شواهدی به نفع آن ایده پیدا کردیم.

تروجان‌های منظومه شمسی و تروجانهای خارجی

منظومه شمسی خود ما خانه تروجانها یا اجرام سنگی است که مداری مشترک با یک سیاره دارند. به عنوان مثال، سیارکهای تروجان مشتری در مقابل و پشت غول گازی در مدار قرار می‌گیرند و حتی زمین دارای سیارکهای تروجان است. بنابراین اخترشناسان فکر نمی‌کردند که اجسام مشابه تروجان در منظومه‌های خورشیدی دیگر وجود داشته باشند. آنها هنوز هیچ‌کدام را پیدا نکرده بودند. خورخه لیلو باکس، همچنین از مرکز اختربیولوژی، گفت:

تروجان‌های خارجی تاکنون مانند تک‌شاخ‌ها بوده‌اند: تئوری به آن‌ها اجازه وجود دارد، اما هیچ‌کس آنها را شناسایی نکرده است.

بنابراین یک تیم بین‌المللی از دانشمندان تصمیم گرفتند با استفاده از داده‌های آرشیوی آلما به جستجوی تروجانهای خارجی در اطراف PDS 70 بپردازند. ستاره جوان دو سیاره مشتری مانند داشت: PDS 70b و PDS 70c. اما تیم “ابری از  آوار” را در مدار PDS 70b مشاهده کرد و درست همان جایی بود که آنها انتظار داشتند تروجان‌ها وجود داشته باشند.

نقاط لاگرانژ 4 و 5 نواحی پایدار در مدار سیاره هستند که به دنبال سیاره هستند و این دو منطقه جایی هستند که کشش گرانش از ستاره و سیاره به مواد اجازه انباشته شدن را می‌دهد. محققان ابری از آوار با جرمی برابر با دو قمر زمین را در یکی از مناطق لاگرانژ PDS 70b پیدا کردند. بنابراین، ممکن است یک دنیای تروجان موجود یا در حال ساخت باشد. بالسالوبر روزا گفت:

چه کسی می‌تواند دو جهان را تصور کند که در طول سال و شرایط سکونت مشترک باشند؟ کار ما اولین مدرکی است که نشان می‌دهد این نوع جهان می‌تواند وجود داشته باشد. می‌توانیم تصور کنیم که یک سیاره می‌تواند مانند مشتری مدار خود را با هزاران سیارک به اشتراک بگذارد، اما برای من جالب است که سیاره‌ها می‌توانند مدار مشابهی داشته باشند.

تایید سیارات هم‌دور

این سیاره‌های خواهر و برادر ممکن است با نامهای مختلفی مانند سیارات تروجان و سیارات هم‌مدار  استفاده شوند و اکنون محققان اولین آنها را در دید خود دارند. نوریا هوئلامو، همچنین از مرکز اختربیولوژی، گفت:

تحقیقات ما اولین گام برای جستجوی سیارات هم مدار بسیار زود هنگام تشکیل آنها است.

ابتزیار دی گرگوریو – مونسالوو از ESO گفت:

این امر پرسش‌های جدیدی را در مورد شکل‌گیری تروجان‌ها، چگونگی تکامل آنها و میزان فراوانی آنها در منظومه‌های سیاره‌ای مختلف باز می‌کند.

تا سال 2026 تایید نمی‌شود، زمانی که آنها می‌توانند از آلما استفاده کنند تا ببینند سیاره و خواهر و برادرش چقدر در مدار خود حرکت کرده‌اند. بالسالوبر روزا گفت:

این یک پیشرفت در زمینه فراسیاره‌ای خواهد بود.

دی گرگوریو-مونسالوو افزود:

آینده این موضوع بسیار هیجان انگیز است و ما مشتاقانه منتظر قابلیتهای توسعه یافته آلما هستیم که برای سال 2030 برنامه ریزی شده است که به طور چشمگیری توانایی آرایه را برای توصیف تروجانها در بسیاری از ستارگان دیگر بهبود می‌بخشد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Can 2 planets share an orbit? New image points to yes

Posted by Kelly Kizer Whitt July 23, 2023

https://earthsky.org/space/2-planets-share-an-orbit-photo-pds-70/