Gaia سرنخهایی از وجود سیارات در سامانههای ستارهای نوپا مییابد
آیا تا بهحال این سؤال را داشتهاید که سامانههای سیارهای مانند منظومهٔ خورشیدی ما چگونه شکل میگیرند؟ به لطف تلسکوپ فضایی Gaia از آژانس فضایی اروپا (ESA)، میتوانیم نگاهی منحصربهفرد به پشت پردهٔ کیهانی این محیطهای پرغبار داشته باشیم.
در این کلاژ، تصاویر ۳۱ سامانهٔ ستارهای نوپا را میبینیم. برای دریافت اطلاعات بیشتر دربارهٔ هر سامانه، روی نقاط سفید کنار هر کدام کلیک کنید. نوار در گوشهٔ بالای سمت راست مقیاس تصویر را بر حسب واحدهای نجومی (AU) نشان میدهد.
این کلاژ همچنین برای مرجع، منظومهٔ خورشیدی خودمان را در پایین‑راست نشان میدهد؛ بهگونهای که تصور میشود در سن یکمیلیون سال، خورشید در مرکز (قابل مشاهده نیست) قرار داشته باشد.
تمام این سامانهها حول ستارگان بسیار جوانی متمرکز هستند که بهتازگی از ابرهای وسیع گاز و گرد و غبار فرو ریختهاند.
پس از اینکه ابرها تحت اثر نیروی جاذبهٔ خود فرو ریختند، سرعت چرخششان افزایش یافت و به دیسکهای صاف با مراکز گرم و متراکم تبدیل شدند. این مراکز به ستارگان بدل گشتند؛ گاهی چندین ستاره بهصورت همزمان شکل گرفتند. دیسکهای اطراف آنها را دیسکهای پیشسیارهای مینامند.
۳۱ سامانهٔ نوپای اینجا به رنگهای بنفش‑نارنجی نمایش داده شدهاند، همانطور که توسط تلسکوپ زمینی آرایهٔ بزرگ میلیمتری آتاکاما (ALMA) بهدست آمده است.
ستارهشناسان انتظار دارند که مواد باقیمانده در دیسکهای پیشسیارهای بههم بپیچند و سیارات را تشکیل دهند، اما تا کنون بهدلیل وجود غبار و گاز فراوان در دیسکها، شناسایی آنها بسیار دشوار بوده است. تاکنون تعداد کمی از سیارات اطراف ستارگان در حال شکلگیری شناسایی شدهاند.
Gaia وارد میشود.
در ۳۱ سامانهٔ ستارهای جوان از مجموع ۹۸ سامانه، Gaia حرکات ظریفی را شناسایی کرده است که نشانگر حضور همراهان نامرئی است. برای هفت این سامانهها، حرکات مشاهده شده با اشیائی با جرم سیارهای سازگار است. در هشت سامانه، دادهها بیشترین سازگاری را با وجود کوتولههای قهوهای – اشیائی بزرگتر از سیارات ولی کوچکتر از ستارگان – نشان میدهند. شانزده سامانهٔ باقیمانده احتمالاً دارای ستارگان اضافی هستند.
موقعیتهای پیشبینیشدهٔ این همراهان توسط Gaia در سامانهها به رنگ فیروزهای نشان داده شدهاند. در تصویر مرجع سامانهٔ خورشیدی نوپا، مدار مشتری نیز به رنگ فیروزهای نمایان شده است.
Gaia همراهان موجود در سامانههای ستارهای نوپا را بهدلیل توانایی منحصربهفرد خود در حس کردن کشش گرانشی یا «تکان» که یک سیاره یا همراه بر روی ستاره ایجاد میکند، کشف کرد. این تکنیک پیشتر برای یافتن همراهان اطراف ستارگان قدیمی بهکار رفته بود؛ اما اکنون برای اولین بار، تیمی از ستارهشناسان بهسرپرستی میگوئل ویوکه از رصدخانهٔ جنوبی اروپا (ESO) آلمان، این روش Gaia را برای یافتن سیارات و همراهان در اطراف ستارگانی که هنوز در حال شکلگیری هستند، بهکار گرفتهاند.
پوشش تمامآسمانی و مقیاس بزرگ پژوهش Gaia این امکان را برای تیم فراهم کرد تا صدها ستاره در حال شکلگیری را بررسی کرده و برای نخستین بار همراهان را در نمونههای وسیعی شناسایی کنند؛ این در مقابل جستجوهای پرهزینهٔ زمینی است که فقط میتوانند در هر بار تعداد محدودی ستاره را هدف قرار دهند.
این توانایی Gaia در حال تحول اساسی حوزهٔ شکلگیری ستارگان و سیارات است. همراهانی که این تلسکوپ تاکنون کشف کرده است، میتوانند هماکنون توسط تلسکوپهایی نظیر تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) که توسط NASA/ESA/CSA مدیریت میشود، برای بررسی دقیقتر دیسکهای داخلی سامانههای نوپا پیگیری شوند.
با انتشار نسخهٔ چهارم دادههای Gaia که در پیشروست، انتظار میرود سیارات مخفی بیشتری کشف شوند.
این یافتهٔ جدید در مقالهٔ «نگاه آسترومتریکی به همراهان در حفرههای گردابی داخلی دیسکهای پیشسیارهای» توسط M. Vioque و همکاران، که برای چاپ در Astronomy & Astrophysics پذیرفته شده است، توصیف شده است.
بیشتر بدانید
[توضیح تصویر: یک کلاژ شامل ۳۲ دیسک درخشان بر زمینهٔ سیاه. هر دیسک حلقههای متحدالمرکزی با رنگهای زندهٔ بنفش، نارنجی و زرد نشان میدهد که مراکز آنها به رنگ فیروزهای روشن هستند. دیسکها از نظر اندازه و جهتگیری متفاوتند و الگوی جذابی از اشکال دایرهای و بیضوی ایجاد میکنند.]