سیاره‌ای فراخورشیدی در کمربند حیات ستاره‌ای مرده کشف شد
دانشمندان برای نخستین بار یک سیاره‌ی فراخورشیدی را در محدوده‌ی قابل سکونت (کمربند حیات) یک کوتوله‌ی سفید که ستاره‌ای مرده است، کشف کردند.
وقتی به جست‌وجوی سیارات قابل سکونت فکر می‌کنید، احتمالا به دنبال سیاراتی شبیه زمین هستید که دور ستاره‌هایی مانند خورشید می‌چرخند. اما احتمالا دامنه‌ی سیاره‌های قابل سکونت، گسترده‌تر از آن است و به‌تازگی ستاره‌شناسان نشانه‌هایی از چنین نوع ناآشنایی از سیاره‌های فراخورشیدی را در منطقه‌ی قابل سکونت یا کمربند حیات یک ستاره‌ی مرده کشف کرده‌اند. کمربند حیات محدوده‌ای است که بتوان در آن سیاره‌ای کشف کرد که شرایط فشار اتمسفری آن، امکان وجود آب مایع بر روی سطح را فراهم می‌کند.
با پایان سوخت ستاره‌ها، ابتدا بزرگ و خنک می‌شوند تا به غول‌های سرخ تبدیل شوند و سپس با از دست دادن آخرین هیدروژن خود سرد و منقبض شوند تا یک کوتوله‌ی سفید شکل بگیرد و پیش از خاموش شدن کامل، میلیاردها سال فقط با انرژی باقی‌مانده‌ی خود بدرخشند. این همان روندی است که در نهایت برای خورشید ما و همچنین ۹۵ درصد از ستارگان دیگر روی خواهد داد.
کشف سیاره‌هایی که به دور این کوتوله‌های سفید می‌چرخند، نادر است اما تحقیقات تازه که نتایج آن در نشریه‌ی «ام‌ان‌رَس» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر شده، برای نخستین بار نشانه‌هایی از وجود یکی از این سیاره‌ها را در منطقه‌ی باریک قابل سکونت یک کوتوله‌ی سفید در فاصله‌ی ۱۱۷ سال نوری از ما شناسایی کرده است.
پژوهشگران به مدت ۱۸ شب با استفاده از «تلسکوپ فناوری نو» (New Technology Telescope) رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO) در شیلی و همچنین جمع‌آوری داده‌های اضافی با استفاده از «ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران» (Transition Exoplanet Survey Satellite) ناسا یا «تس» (TESS) کوتوله‌ی سفید WD1054–۲۲۶ را رصد کردند و توانستند حلقه‌ای از بقایای سیاره‌ای را در اطراف کوتوله‌ی سفید شناسایی کنند. از جمله ساختارهایی به اندازه‌ی ماه که حرکات آن‌ها نشان‌دهنده‌ی حضور یک سیاره در نزدیکی آن‌هاست.
تلسکوپ فناوری نو رصدخانه‌ی جنوبی اروپا
Credit: Masteruk
دانشمندان تحمین می‌زنند که اندازه‌ی این سیاره قابل مقایسه با زمین است و در مداری بسیار نزدیک ۲٫۵ میلیون کیلومتری نسبت به کوتوله‌ی سفید، یعنی تنها ۱٫۷ درصد فاصله‌ی میان زمین و خورشید، دور آن می‌چرخد.
«جی فریحی» (Jay Farihi) نویسنده‌ی اصلی این مطالعه از دانشکده‌ی فیزیک و نجوم کالج دانشگاهی لندن گفت: «ساختارهایی به اندازه‌ی ماه که مشاهده کرده‌ایم، بیشتر نامنظم و غبارآلود (مانند دنباله‌دار) هستند تا اجرام جامد و کروی. اما چیدمان منظم آن‌ها موضوعی رازی است که هم‌اکنون نمی‌توانیم توضیح دهیم.»
او افزود: «یک احتمال هیجان‌انگیز این است که این اجرام به دلیل تأثیر گرانشی یک سیاره‌ی بزرگ نزدیک در چنین الگوی مداری با فاصله‌های مساوی نگه داشته شوند. بدون چنین تأثیری، اصطکاک و برخورد باعث پراکندگی این اجرام می‌شود و نظم دقیق مشاهده شده را از دست می‌دهد. یک نمونه برای این نظم‌دهی، همان روشی است که نیروی گرانشی قمرهای اطراف نپتون و زحل، به ایجاد ساختارهای حلقه‌ای پایدار در مدار این سیارات کمک می‌کنند.»
کشف نشانه‌هایی از یک سیاره‌ی سکونت‌پذیر بالقوه برای پژوهشگران شگفت‌انگیز است و از سویی بقایای فضایی، در منطقه‌ای هستند که اگر پیش از مرحله‌ی غول سرخ شکل گرفته بودند، وجود نداشتند. بنابراین این سیاره احتمالا پس ازمرحله‌ی غول سرخ ستاره شکل گرفته است که نشان می‌دهد تکامل آن نسبتا تازه است.
اگر سیاره در کمربند حیات قرار داشته باشد، نمی‌تواند از زندگی قبلی ستاره به‌عنوان یک ستاره‌ی رشته‌ی اصلی باقی مانده باشد. بنابراین پس از این مدت شکل گرفته است و اگر همه‌ی شرایط به‌درستی تنظیم شوند، که یک احتمال بسیار اندک است، حیات به‌طور بالقوه حدود ۲ میلیارد سال فرصت دارد تا در سیاره‌ی احتمالی شکل بگیرد و از این مدت، یک میلیارد سال آن در آینده است.
فیرحی گفت: «احتمال وجود یک سیاره‌ی بزرگ در منطقه‌ی قابل سکونت هیجان‌انگیز و غیرمنتظره است و ما دنبال آن نبودیم؛ حضور سیاره از کاهش منظم نور همه‌ی اجرام دیگر در این منظومه استنباط می‌شود اما همچنین مهم است که به خاطر داشته باشید برای تأیید حضور یک سیاره شواهد بیشتری ضروری است. ما نمی‌توانیم مستقیما این سیاره را رصد کنیم بنابراین تأیید حضور آن ممکن است با مقایسه‌ی مدل‌های رایانه‌ای با رصدهای بیشتر از ستاره و بقایای فضایی در حال چرخش به‌دست آید.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره‌ی احتمالی منظومه‌ی ستاره‌ای WD1054–۲۲۶
Credit: Mark A. Garlick
مانبع: Digital Trends, Universe Today
