ستاره‌شناسان از سه سیاره به‌اندازهٔ زمین که به‌دور دو خورشید می‌گردند، شگفت‌زده شدند
یافتن سه سیاره به‌اندازهٔ زمین که هر دو ستارهٔ سامانهٔ TOI‑2267 را می‌گردانند، قوانین شکل‌گیری سیاره‌ها را بازنویسی می‌کند.
یک گروه بین‌المللی از دانشمندان کشف سه سیاره به‌اندازهٔ زمین در سامانهٔ دو ستاره‌ای TOI‑2267، که تقریباً ۱۹۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، را تأیید کرد. این نتیجه که در ژورنال Astronomy & Astrophysics منتشر شد، بینش جدیدی دربارهٔ چگونگی شکل‌گیری و پایداری سیاره‌ها در سامانه‌های دوتایی فراهم می‌آورد؛ سامانه‌هایی که پیش از این به‌عنوان محیطی بیش از حد پرآشوب برای توسعه پیچیدهٔ سیارات شناخته می‌شدند.
“تحلیل ما ترتیب سیاره‌ای منحصربه‌فردی را نشان می‌دهد: دو سیاره در حوالی یک ستاره عبور می‌کنند (ترانزیت دارند)، و سیارهٔ سوم در حوالی ستارهٔ هم‌پوشان آن عبور می‌کند،” توضیح می‌دهد سباستین زونیگا‑فرناندز، پژوهشگر دانشگاه لیژ (ULiège) و نویسندهٔ اصلی مقاله. “این امر باعث می‌شود TOI‑2267 اولین سامانهٔ دوتایی شناخته‌شده باشد که سیاره‌های ترانزیتی را در اطراف هر دو ستارهٔ خود دارد.”
یک سامانهٔ دو ستاره‌ای فشرده و غیرعادی
TOI‑2267 شامل دو ستاره است که در یک رقص مداری نزدیک به‌یکدیگر قفل شده‌اند و سامانهٔ دوتایی فشرده‌ای را می‌سازند؛ امری که ستاره‌شناسان «سامانهٔ دوتایی فشرده» می‌نامند. این‌گونه سامانه‌ها نیروی گرانشی ایجاد می‌کنند که معمولاً فرآیند شکل‌گیری سیاره‌ها را مختل می‌کند. با این وجود، پژوهشگران توانستند سه سیاره به‌اندازهٔ زمین را در مدارهای فشرده شناسایی کنند؛ نتیجه‌ای شگفت‌آور که نظریه‌های دیرینه دربارهٔ مناطق امکان‌پذیر برای وجود جهان‌های سنگی را به چالش می‌کشد.
“کشف ما چندین رکورد را می‌شکند؛ این دو ستاره نه تنها فشرده‌ترین و سردترین جفت ستاره‌ای شناخته‌شده با سیاره‌ها هستند، بلکه اولین سامانه‌ای است که سیاره‌ها در هر دو مؤلفهٔ آن ترانزیت می‌کنند،” می‌گوید فرانسیسکو ج. پوزولوس، هم‌سرپرست مطالعه و پژوهشگر مؤسسهٔ اخترفیزیک اندلس (IAA‑CSIC).
ترکیب مشاهدات فضایی و زمینی
تلسکوپ فضایی TESS ناسا اولین داده‌ها را که به این کشف منجر شد، فراهم کرد. دو سیاره نخست توسط ستاره‌شناسان دانشگاه لیژ و IAA‑CSIC با استفاده از ابزار نرم‌افزاری اختصاصی خود، SHERLOCK، شناسایی شدند. این تشخیص اولیه سبب شد تا مشاهدات زمینی برای تأیید این نتایج انجام گیرد.
فرآیند تأیید نیاز به تلاش گسترده‌ای داشت که شامل چندین رصدخانه می‌شد. از مهم‌ترین‌ها می‌توان به تلسکوپ‌های SPECULOOS و TRAPPIST اشاره کرد که توسط دانشگاه لیژ (سرپرست: میشل گیلون) اداره می‌شوند. این ابزارهای رباتیک، برای کشف سیارات کوچک خارج از سامانه خورشیدی در اطراف ستاره‌های سرد و کم‌نور طراحی شده‌اند و برای تأیید سیارات و بررسی جزئیات ویژگی‌های آن‌ها حیاتی بودند.
یک بستر طبیعی برای آزمون شکل‌گیری سیارات
“کشف سه سیاره به‌اندازهٔ زمین در چنین سامانهٔ دوتایی فشرده‌ای فرصتی منحصر به‌فرد است،” می‌گوید زونیگا‑فرناندز. “این امکان را به ما می‌دهد تا حدود مدل‌های شکل‌گیری سیاره را در محیط‌های پیچیده ارزیابی کنیم و تنوع معماری‌های ممکن سیاره‌ای در کهکشان خود را بهتر درک کنیم.”
پوزولوس می‌افزاید: “این سامانه یک آزمایشگاه طبیعی واقعی برای درک چگونگی پیدایش و بقا سیارات سنگی تحت شرایط دینامیکی بسیار شدید است؛ شرایطی که پیش از این فکر می‌کردیم پایداری آن‌ها به خطر می‌افتد.”
نگاه به آیندهٔ اکتشافات پیش‌رو
این کشف سؤالات جدیدی را دربارهٔ چگونگی شکل‌گیری و بقای سیاره‌ها در سامانه‌های دوتایی ایجاد می‌کند. مشاهدات آینده با تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) و رصدخانه‌های زمینی نسل بعد می‌توانند جزئیات بیشتری از جمله جرم، چگالی و حتی ترکیب جوی سیاره‌ها را آشکار سازند.
فراتر از اهمیت علمی‌اش، این یافته ارزش ترکیب داده‌های رصدخانه‌های فضایی مانند TESS با ابزارهای دقیق زمینی همچون SPECULOOS و TRAPPIST را نشان می‌دهد. این ترکیب‌ها به‌طور مستمر به گسترش درک ما از چگونگی شکل‌گیری و تکامل سامانه‌های سیاره‌ای در سراسر کهکشان کمک می‌کنند.