کشف منظومه‌ای با ۶ سیاره که توازن مداری بالایی دارد

0
1105

بیگ بنگ: تا کنون ما توانسته­‌ایم صدها ستاره را در سراسر کهکشانمان پیدا کنیم که به دور خود سیاره دارند. هر کدام به نوبۀ خود خاص­ هستند، اما منظومۀ ستاره‌ا­ی HD 158259 که در فاصلۀ ۸۸ سال نوری ما قرار دارد به راستی  بی‌نظیر است.

new planetsبه گزارش بیگ بنگ، ستارۀ این منظومه­ جرمی نزدیک به خورشید داشته و کمی از آن بزرگتر است. کمتر در اخترشناسی با این موارد برخورده‌­ایم. ستارۀ نامبرده ۶ سیاره به دور خود دارد: یک ابرزمین و ۵ نپتون کوچک. اخترشناسان پس از ۶ سال زیر نظرگرفتن این منظومه متوجه شدند ۶ سیارۀ حاضر در آن، طنین یا رزونانس مداری کمابیش کامل یا مطلوبی دارند. این کشف می­‌تواند تاثیر بسزایی بر درک ما از ساز و کار تشکیل سیاره‌­ها و مسیر شکل­‌گیری وضعیت کنونی آنها بگذارد.

رزونانس مداری زمانی اتفاق می‌­افتد که دو جرم آسمانی اطراف جرم آسمانی والد خود، ارتباط نزدیکی با هم دارند و نیروی گرانش به یکدیگر اعمال می­‌کنند. این مسئله در منظومه شمسی بسیار نادر است؛ شاید بهترین مثال برای آن رزونانس پلوتو و نپتون باشد.

این دو سیارۀ منظومه شمسی رزونانسی ۲:۳ دارند. یعنی به ازای هر دو گردشی که پلوتو به دور خورشید دارد، نپتون ۳ گردش انجام می­‌دهد. درست مثل زمانی که دو میزان در موسیقی به صورت همزمان ولی با بازه‌­های زمانی مختلف نواخته می­‌شوند؛ دو ضرب برای میزان اول و سه ضرب برای میزان دوم.

یک گروه تحقیقاتی بین­‌المللی به سرپرستی نیتن هرا از دانشگاه ژنو سوئیس با استفاده از اندازه‌­گیری­‌های انجام­ شده توسط طیف ­نگار سوفیا و تلسکوپ فضایی تس، توانستند چرخش مدار هر سیاره به دور ستاره را به شکلی دقیق محاسبه کنند. نتایج بسیار نزدیک بوده و به ترتیب از نزدیک­ترین سیاره به ستاره (یعنی ابرزمینی که با توجه به مشاهدات ماهوارۀ تس، دو برابر زمین است) بدین شکل است: ۲.۱۷، ۳.۴، ۵.۲، ۷.۹، ۱۲ و ۱۷.۴ روز. این اعداد یعنی نرخ چرخش میان هر جفت سیاره ۱.۵۷، ۱.۵۱، ۱.۵۳ و ۱.۴۴ است. نمی‌توان آن را چرخش کامل مداری دانست، اما می‌­توان این منظومه را منظومه­‌ای غیرمعمول نامید.

محققان معتقدند این نکته به معنای آن است که به احتمال زیاد، مکان سیاره‌­ها در آغاز شکل­‌گیری آنها به این شکل کنونی نبوده است. استفان اودری اخترشناس دانشگاه ژنو در این باره گفت: «چند منظومۀ فشرده با چرخش کامل یا نزدیک به کامل مثل تراپیست-۱ و کپلر-۸۰ کشف شده‌­اند. اعتقاد بر این است سیارات حاضر در این منظومه­‌ها بسیار دورتر از مکان فعلی خود تشکیل شده‌­اند. در مورد منظومۀ مورد بحث ما، رزونانس نقشی کلیدی ایفا می‌­کند.»

زیرا تصور بر این است رزونانس زمانی اتفاق خواهد افتاد که جنین سیاره‌­ای حاضر در دیسک پیش­ سیاره­‌ای، بزرگتر شده و به سمت داخل حرکت کند و از از حاشیۀ بیرونی دیسک دور شود. این اتفاق باعث ایجاد رزونانس مداری در منظومه­ می­‌شود. سپس پراکنده­ شدن بقایای گازی دیسک، می‌­تواند رزونانس مداری را ناپایدار کند. شاید ما شاهد همین اتفاق در منظومۀ مورد نظرمان هستیم. تفاوت­‌های کوچک در میزان رزونانس می­‌توانند چیزهای بیشتری در مورد چگونگی اتفاق­ افتادن این ناپایداری به ما بگویند.

هارا در این باره افزود: «تغییر نرخ دوره‌­ای کنونی که ۳:۲ است گنجینه‌­ای از اطلاعات در اختیار ما قرار می‌­دهد. با داشتن این مقادیر و انداختن نیم­‌نگاهی به فرضیه‌­های اثر کشندی یا کششی، می­‌توانیم ساختار داخلی سیاره­‌ها را در مطالعات آینده جای دهیم. خلاصه بگویم، وضعیت کنونی منظومه، پنجره‌­ای رو به شکل­‌گیری آن برای ما می­‌گشاید.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.