اخترشناسان نشانه‌هایی از یک قمر فراخورشیدی پیدا کردند

اخترشناسان ممکن است بر اساس لرزش‌های سیاره میزبان، قمری با جرم نصف مشتری را پیدا کرده باشند که در یک منظومه نزدیک در حال چرخش است.

تصویر هنری از منظومه HD 206893، یک همدم را نشان می‌دهد که به دور ستاره می‌چرخد. این سیاره می‌تواند خود میزبان یک قمر فراخورشیدی پرجرم باشد. DR / رصدخانه پاریس

شکارچیان سیارات فراخورشیدی مرز جدیدی دارند: قمرهای فراخورشیدی. در حالی که ایده‌های زیادی برای چگونگی دنبال کردن آنها وجود دارد، اخترشناسان تاکنون فقط شواهد آزمایشی از وجود آنها یافته‌اند. اکنون، برای اولین بار، اخترشناسان با نگاه به لرزش‌های سیاره‌ای که به دور آن می‌چرخد، یک قمر فراخورشیدی بالقوه را ردیابی کرده‌اند.

این قمر بالقوه به دور HD 206893 B، یک کوتوله قهوه‌ای یا ستاره‌ای شکست‌خورده که قادر به حفظ همجوشی در هسته خود نبوده است. HD 206893 B  که در فاصله حدود ۱۳۳ سال نوری از ما در صورت فلکی بزغاله قرار دارد، تقریباً ۲۰ برابر مشتری جرم دارد و به دور یک ستاره جوان قابل مقایسه با خورشید ما می‌چرخد.

 این مطالعه که توسط کوئنتین کرال (رصدخانه پاریس) رهبری می‌شود، جستجوی قمرهای فراخورشیدی را با استفاده از تکنیکی به نام اخترسنجی، ردیابی دقیق موقعیت و حرکت یک جسم آسمانی، پیشنهاد می‌دهد. این تیم با اندازه‌گیری مدار شش ساله کوتوله قهوه‌ای، یک حرکت رفت و برگشتی دوره‌ای را کشف کرد که در یک چرخه نه ماهه رخ می‌دهد که می‌تواند از کشش‌های گرانشی قمری با تقریباً نصف جرم مشتری سرچشمه بگیرد.

این قمر فراخورشیدی اولین قمر شناسایی شده خواهد بود که پتانسیل اخترسنجی برای یافتن قمرهای دیگر در اطراف سیارات را مشخص می‌کند. اما شواهد ضعیف است و سیگنال می‌تواند به راحتی از نویز ناشی شود. جیسون وانگ (دانشگاه نورث وسترن)، یکی از نویسندگان مقاله منتشر شده در مجله نجوم و اخترفیزیک، می‌گوید: «ما واقعاً در حال فراتر رفتن از محدودیت‌های داده‌های خود برای دیدن سیگنال بالقوه یک قمر فراخورشیدی هستیم«. مشاهدات بیشتر می‌تواند به تأیید تشخیص یا رد آن برای همیشه کمک کند.

بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵، این تیم این سیستم را با GRAVITY، ابزاری در تداخل‌سنج تلسکوپ بسیار بزرگ (VLTI) رصدخانه جنوبی اروپا که می‌تواند اخترسنجی فوق‌العاده دقیقی را ثبت کند، مشاهده کرد.

GRAVITY  با استفاده از تداخل‌سنجی، فوتون‌های جمع‌آوری‌شده توسط چندین تلسکوپ کوچک‌تر را ترکیب می‌کند تا به وضوح کافی برای مشاهده یک استخر شنا روی ماه برسد. این وضوح برای تصویربرداری از این سیستم شلوغ ضروری است. علاوه بر کوتوله قهوه‌ای که در فاصله تقریباً ۱۱ واحد نجومی – کمی بیشتر از فاصله زحل از خورشید – به دور ستاره می‌چرخد، یک سیاره غول‌پیکر دوم، حدود ۱۱ برابر پرجرمتر از مشتری، وجود دارد که تقریباً ۴ واحد نجومی از همان ستاره فاصله دارد (که آن را درست در داخل مدار مشتری در منظومه ما قرار می‌دهد).

برای پیچیده‌تر کردن موضوع، این ستاره جوان همچنین دارای دیسکی از بقایای در حال چرخش فراتر از مدار این اجرام است، با شکافی که ممکن است توسط یک جسم سوم، این بار یک سیاره با جرم مشتری، ایجاد شده باشد.

 نمودار سیستم، موقعیت کوتوله قهوه‌ای را نسبت به سایر سیارات، فرضی و شناخته شده، در سیستم نشان می‌دهد.

 نمودار سیستم HD 206893 و قمر فراخورشیدی نامزد آن DR / رصدخانه پاریس

این تیم جرم‌ها و مدارهای مختلف قمرهای احتمالی را که می‌توانند باعث سیگنالی شوند که مشاهده می‌کنند، در نظر گرفت و دریافت که قمری در حدود نیمی از جرم مشتری می‌تواند تقریباً با فاصله ۰.۲ واحد نجومی به دور آن بچرخد. اما ستاره‌شناسان هنوز مطمئن نیستند که این سیگنال شبیه قمر باشد. اولاً، نویزهای محاسبه‌نشده در داده‌ها می‌توانند به عنوان تشخیص یک قمر فراخورشیدی ظاهر شوند. سناریوی قمر کمی بهتر از سناریوی بدون قمر با داده‌ها مطابقت دارد (اما نه با اطمینان کافی برای شایستگی یک کشف قطعی). وانگ می‌گوید: «مطمئناً، دریافت داده‌های بعدی به آزمایش واقعی بودن این سیگنال کمک خواهد کرد.

رنه هلر (موسسه تحقیقات منظومه شمسی ماکس پلانک، آلمان)، یک شکارچی قمر فراخورشیدی که در این مطالعه شرکت نداشته است، می‌گوید: «من بیشتر تمایل دارم بگویم که اینها اثرات سیستماتیک هستند»، که احتمال وجود قمر فراخورشیدی را رد می‌کند. او می‌افزاید: «با این وجود، این مطالعه نشان می‌دهد که جامعه واقعاً به جستجوی قمرهای فراخورشیدی علاقه‌مند است«. یک متخصص دیگر موافق است: «من به دلیل فقدان اهمیت آماری، این را خیلی قانع‌کننده نمی‌دانم،» اریک آگول (دانشگاه واشنگتن)، که در این مطالعه شرکت نداشته است، می‌گوید: «اما این تکنیک برای کارهای آینده جالب و امیدوارکننده است«. سیاره‌ات را بشناس، ماهت را بشناس اگر این قمر فراخورشیدی واقعی باشد، بسیار پرجرم‌تر از هر قمر فراخورشیدی دیگری در منظومه شمسی ما خواهد بود. تعریف مورد توافقی از آنچه که یک قمر فراخورشیدی را تشکیل می‌دهد، وجود ندارد، تا حدودی به این دلیل که هیچ کشف قطعی‌ای صورت نگرفته است.

برخی از ستاره‌شناسان معتقدند که مرکز جرم بین یک قمر و جرم میزبان آن باید درون میزبان قرار داشته باشد. هلر این تعریف را می‌پذیرد: «اگر [این تشخیص] واقعی باشد، فکر می‌کنم باید آن را سیاره دوتایی نامید»، زیرا مرکز جرم خارج از شعاع کوتوله قهوه‌ای است (در این مورد، پلوتو و شارون نیز سیارات کوتوله دوتایی خواهند بود).

 دیگران، مانند کرال، قمر را با نسبت جرم بین میزبان و قمر تعریف می‌کنند. با نصف جرم مشتری، نسبت جرم بین کوتوله قهوه‌ای و قمر فرضی آن با سیستم زمین-ماه قابل مقایسه خواهد بود.  

قمر‌های فراخورشیدی همچنین می‌توانند با خدمت به عنوان آزمایشگاه‌هایی برای بررسی شکل‌گیری و تکامل سیارات به ستاره‌شناسان کمک کنند. به عنوان مثال، قمر زمین حاوی سابقه‌ای از بمباران سیاره ما توسط سیارک‌ها است  و قمرهای گالیله‌ای، با ادغام شدن در دیسکی به دور غول گازی ۴.۵ میلیارد سال پیش، اطلاعات بیشتری در مورد شکل‌گیری خود مشتری ارائه می‌دهند.

اخترشناسی پتانسیل کشف قمرهای فراخورشیدی کاملاً متفاوت از قمرهای منظومه شمسی ما را دارد. با توجه به اینکه اخترشناسی نیاز به مشاهده نور خود سیارات دارد، عمدتاً قمرهای اطراف همدم‌های دور و عظیم حداقل چند برابر سنگین‌تر از مشتری را هدف قرار می‌دهد. این تکنیک همچنین می‌تواند قمرهایی سبک‌تر از زمین را کشف کند، اگر به اندازه کافی از سیاره میزبان خود دور باشند. کرال می‌گوید: «این ممکن است در آینده نزدیک یک تکنیک بسیار پرکار باشد«.

 وانگ می‌گوید: «وقتی ما به دنبال سیارات خارج از منظومه شمسی خود گشتیم، تعداد زیادی از آنها را یافتیم که هرگز تصور وجود آنها را نمی‌کردیم«. حداقل برخی از این سیارات باید قمر داشته باشند؛ ما هنوز نتوانسته‌ایم آنها را کشف کنیم. اخترشناسی با پتانسیل خود برای کشف قمرها در اطراف جهان‌های دیگر، ابزاری دیگر برای کشف مرزهای بعدی علوم سیاره‌ای است.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Astronomers Find Hints of an Exomoon

By: Arielle Frommer February 11, 2026

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/astronomers-find-hints-of-an-exomoon/