دیدن سیارات فراخورشیدی نشان می دهد که چگونه غول های گازی می توانند دور از ستاره های خود شکل بگیرند

ستاره شناسان متوجه شکل گیری سیاره ای شبیه مشتری در اطراف یک ستاره جوان شده اند که قبلاً هرگز ندیده بودیم.

توسط چن لی

سیاره ای شبیه مشتری در حال شکل گیری در اطراف یک ستاره جوان دیده شده است که اولین شواهد مستقیم را برای فرضیه ای در مورد چگونگی تشکیل سیارات غول پیکر به دور از سیارات خود ارائه می دهد.

سیارات به طور کلی از یک صفحه غبار و گاز به نام دیسک پیش سیاره ای در اطراف یک ستاره جوان ایجاد می شوند. تصور می‌شود که غول‌های گازی مانند مشتری، که مداری 5.2 برابر بزرگ‌تر از مدار زمین دارند، هنگام برخورد ذرات جامد در صفحه و تجمع آهسته در یک سیاره، در فرآیندی به نام برافزایش اولیه، شکل گرفته‌اند.

دور از ستاره، دیسک به اندازه کافی چگال نیست که بتواند هسته را ایجاد کند، بنابراین تصور می‌شود که سیارات غول‌پیکر با مدارهای وسیع‌تر باید به روش دیگری شکل گرفته باشند که به آن ناپایداری گرانشی می‌گویند. به دلیل دوری از ستاره، گاز و غبار سرد شده و به صورت توده هایی در می آیند که تحت تأثیر گرانش آن فرو می ریزند و هسته سیاره را تشکیل می دهند.

تین کوری از رصدخانه ملی نجوم در ژاپن و همکارانش برای اولین بار در سال 2016 با استفاده از تلسکوپ سوبارو در هاوایی، نشانه هایی از شکل گیری یک سیاره – که به عنوان پیش سیاره نیز شناخته می شود – در حال چرخش به دور یک ستاره جوان و دو میلیون ساله، AB Aurigae، شناسایی کردند. محققان تا سال 2021 به رصد این ستاره و پیش سیاره ادامه خواهند داد.

آنها مشخص کردند که این پیش سیاره، معروف به AB Aur b، حدود 9 برابر سنگین تر از مشتری است و در فاصله 93 برابر فاصله زمین تا خورشید به دور ستاره میزبان خود می چرخد. آن‌ها همچنین مارپیچ‌هایی از گاز و غبار را دیدند که به سرعت در پیش سیاره فرو می‌ریختند، درست همانطور که مدل‌های تشکیل سیاره توسط ناپایداری‌های گرانشی پیش‌بینی کرده بودند. کوری می‌گوید: «تقریباً شبیه یک شبیه‌سازی است.

AB Aur b دومین پیش سیاره ای است که مستقیماً تصویربرداری شده است و کوچکترین است. این تیم امیدوار است تصاویر بیشتری در طول موج های مختلف جمع آوری کند تا شکل گیری غول گازی در مراحل اولیه آن را بهتر درک کند.

کوری می‌گوید: «طبیعت بسیار باهوش است: تصاویر آینه‌ای از منظومه شمسی تولید نمی‌کند؛ منظومه‌های سیاره‌ای متنوعی تولید می‌کند.» این یکی از غیرمعمول‌ترین نوع منظومه‌ها است.

الخاندرو سوارز ماسکارنو از موسسه اخترفیزیک در جزایر قناری در اسپانیا می گوید: “این یک کشف بسیار هیجان انگیز است که بار دیگر به ما یادآوری می کند که واقعاً چقدر در مورد مراحل اولیه شکل گیری و تکامل سیاره ها اطلاعات کمی داریم.” اگرچه این نتیجه هنوز نمی تواند مکانیسم غالب تشکیل سیاره را تعیین کند، اما نشان می دهد که حداقل در فواصل مداری زیاد، ناپایداری دیسک ممکن به نظر می رسد.

مرجع مجله: نجوم طبیعیDOI: 10.1038/s41550-022-01634-x

برای سفر در سراسر کهکشان و فراتر از آن، هر جمعه، برای خبرنامه رایگان Launchpad ما ثبت نام کنید