تلسکوپ هابل فرآیند شگفت انگیز تشکیل یک سیاره فراخورشیدی را رصد کرد - عینک بانوان

به گزارش عینک بانوان، تلسکوپ فضایی هابل با نگاه دوباره به اعماق کیهان جوان ترین سیاره فراخورشیدی را که تا کنون یافته، کشف کرد. سیاره ای که هنوز مراحل تکامل را می گذراند و فرصتی بی نظیر برای مطالعه در اختیار دانشمندان قرار می دهد.

سیاره ها از جمع شدن گردوغبار و گاز در کنار هم تشکیل می شوند. این مواد در اطراف یک دیسک که ستاره مادر را دربر گرفته، می چرخند، متراکم می شوند و به آرامی یک گوی عظیم را شکل می دهند.

هابل تا کنون سیاره های فراخورشیدی زیادی را شناسایی نموده اما این نخستین بار است که یک سیاره را که دیسک گردوغبار شکل دهنده آن، هنوز در حال کنار هم قرار دریافت است، کشف می نماید. سیاره ای که 379 سال نوری با زمین فاصله دارد و مراحل شکل گیری را می گذراند.

این سیاره فراخورشیدی جوان که در صورت فلکی قنطورس (Centaurus) قرار گرفته است، PDS 70b نام گرفته و فقط 5 میلیون سال عمر دارد. در مقایسه با زمین که 4.5 میلیارد سال عمر دارد، این سیاره بسیار جوان است. با وجود آنکه سیاره هنوز در حال افزایش جرم است، در حال حاضر هم اندازه آن بسیار عظیمتر از زمین و در حدود ابعاد سیاره مشتری است.

در یک پژوهش تازه، دانشمندان از این فرصت بی نظیر برای مطالعه سیاره های در حال شکل گیری مانند PDS 70b با چشم تیزبین هابل استفاده کردند. ییفان ژو (Yifan Zhou) از دانشگاه تگزاس آستین گفت: این سیستم بسیار هیجان انگیز است زیرا با مشاهده آن می توانیم شاهد تشکیل یک سیاره باشیم. این جوان ترین سیاره ای است که هابل تا کنون مستقیما تصویربرداری نموده است.

پژوهشگران با استفاده از حساسیت هابل در طیف فرابنفش، می توانند تابش حاصل از گاز داغی که در سیارات تشکیل می گردد را تشخیص دهند و اندازه گیری نمایند. با استفاده از این تکنیک آن ها برای نخستین بار توانستند نرخ رشد جرم سیاره را به طور مستقیم اندازه گیری نمایند.

آن ها همچنین توانستند از این سیاره به طور مستقیم تصویربرداری نمایند و دریافتند که به نظر می رسد سیاره مراحل پایانی شکل گیری خود را می گذراند. این تیم همچنین شماری از نقاط داغ درخشان را که هابل برای دیدن آن ها ارتقا یافته است، در طیف فرابنفش مشاهده کرد. پژوهشگران گمان می نمایند که این نقاط داغ ناشی از مواد داغی است که از خطوط میدان مغناطیسی که میان جو سیاره و قرص پیراستاره ای کشیده شده اند، به سطح سیاره فرومی ریزند.

ژو گفت: هنگامی که این ماده ستون های امتداد یافته از قرص پیراستاره ای به داخل سیاره را دنبال می نماید، باعث ایجاد نقاط داغ محلی می گردد. این نقاط داغ می توانند حداقل 10 برابر از دمای کره زمین گرم تر باشند.

هابل تا کنون بیش از 4000 سیاره فراخورشیدی مشاهده نموده است. از این میان حدود 15 نمونه به طور مستقیم تصویربرداری شده اند. اگرچه بیشتر این 15 سیاره فراخورشیدی با توجه به فاصله بسیار دور، در عکس ها مانند نقطه به نظر می رسند.

براندن بولر (Brendan Bowler) دیگر نویسنده این مقاله از دانشگاه آستین تگزاس گفت: ما درباره چگونگی رشد سیارات غول پیکر اطلاعات زیادی نداریم. این سامانه سیاره ای نخستین فرصت را به ما می دهد تا شاهد فروریختن مواد به درون یک سیاره باشیم و نتایج این یافته ها زمینه پژوهش های تازه را فراهم می نماید.

با وجود این کشف، پژوهشگران خاطرنشان می نمایند که این مشاهدات تصویر کاملی از PDS 70b نیست و همچنان داده های بیشتری برای تأیید میزان رشد جرم و کاوش دقیق تر این سیاره ضروری است. مطالعه بیشتر PDS 70b می تواند به روشن شدن چگونگی شکل گیری سیارات غول پیکر گازی مشابه یاری کند.

بولر تأکید کرد: 31 سال پس از شروع کار هابل، ما هنوز در حال یافتن راه های تازه ای برای استفاده از آن هستیم. با یاری مشاهدات آینده و در صورت داشتن نرخ معین، می توانیم دریابیم که بیشتر گاز و گردوغبار سیاره چه زمانی به سطح آن می ریزد.

در این مطالعه پژوهشگران ضمن آنالیز سیاره، از تکنیک جدیدی استفاده کردند که معتقدند جهت تحقیقات بیشتر بر روی سیاره های فراخورشیدی به ویژه در هنگام شکل گیری آن ها را هموار می نماید. در این روش، ژو تابش خیره نماینده ناشی از ستاره را در سیستم PDS 70b حذف کرد.

تابش خیره نماینده نور ستاره می تواند برای دانشمندانی که در حال مطالعه اجرام دور مانند این سیاره هستند، یک چالش عظیم باشد و به همین دلیل آن ها اغلب در مطالعه سیاره های فراخورشیدی نزدیک به ستارگان میزبان با مشکل روبرو می شوند. این تیم با تکنیک تازه، نه تنها نگاه دقیق تری به این سیاره داشت، بلکه راه را برای مطالعه سیاره های نزدیک تر به ستاره میزبان در آینده، هموار کرد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از شکل گیری سیاره فراخورشیدی PDS 70b

Credit: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted (STScI)

منبع: Space