دانشمدان انبوهی از سیاره‌های سرکش کشف کردند که بی‌هدف در فضا حرکت می‌کنند

۲ دی ۱۴۰۰ | ۱۹:۱۰ ۵ دی ۱۴۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۳ دقیقه
طرحی گرافیکی از یک سیاره‌ی سرکش

اخترشناسان با روشی ابتکاری ده‌ها سیاره‌ی سرکش تازه را در راه شیری کشف کرده‌اند که تعداد شناخته شده از این جهان‌های مرموز را تقریبا دو برابر کرده است.

طبق یک مطالعه‌ی تازه، تیمی از پژوهشگران مجموعه‌ای از دست‌کم ۷۰ سیاره‌ی فراخورشیدی بدون ستاره‌ی مادر را در محدوده‌ای از فضا با فاصله‌ی ۴۲۰ سال نوری از زمین کشف کرده‌اند. این بزرگ‌ترین گروه تک از سیارات سرکش محسوب می‌شود که تاکنون کشف شده است.

«نوریا میرت روگ» (Núria Miret-Roig) نویسنده‌ی ارشد این مطالعه و ستاره‌شناس آزمایشگاه اخترفیزیک بوردو فرانسه و دانشگاه وین اتریش گفت: «ما نمی‌دانستیم که باید انتظار چه تعداد را داشته باشیم و از یافتن این تعداد هیجان‌زده هستیم. ما حرکات کوچک، رنگ‌ها و درخشندگی ده‌ها میلیون منبع را در یک منطقه‌ی بزرگ از آسمان اندازه گرفتیم»

بیشتر سیارات فراخورشیدی از طریق رصد ستارگان میزبانشان کشف می‌شوند. برای نمونه اخترشناسان متوجه حرکات خفیف ستاره‌ای می‌شوند که توسط کشش گرانشی یک سیاره‌ی در حال چرخش دور آن ایجاد می‌شود و یا مشاهده می‌کنند که هنگام گذر یک سیاره از مقابل ستاره‌ی مرکزی، افت اندکی در نور رسیده از آن ایجاد می‌شود.

چنین استراتژی‌هایی نمی‌توانند برای سیارات سرکش یا سیارات تنها عمل کند و یافتن آن‌ها بسیار سخت‌تر است. بنابراین اخترشناسان عموما از تکنیکی به نام ریزعدسی گرانشی (Gravitational Microlensing) استفاده می‌کنند که بر فرورفتگی در فضا-زمان استوار است. این روش شامل رصد حرکت اجرام پیش‌زمینه در مقابل ستاره‌های پس‌زمینه است. در طول چنین گذرهایی، جرم جلویی می‌تواند به‌عنوان یک عدسی گرانشی عمل کند و نور دوردست را به گونه‌ای خم کند که جرم جسم نزدیک‌تر و دیگر ویژگی‌های آن مشخص شود.

این روشی نیست که میرت روگ و تیمش انجام دادند. آن‌ها ۲۰ سال تصاویر و سایر داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ‌های گوناگون روی زمین و فضا، از جمله تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه‌ی جنوبی اروپا در شیلی، تلسکوپ سوبارو ژاپن در هاوایی، فضاپیمای گایا آژانس فضایی اروپا و دوربین انرژی تاریک را که روی تلسکوپ ویکتور مانوئل بلانکو در رصدخانه‌ی میان‌آمریکایی شیلی نصب شده است، تجزیه‌وتحلیل کردند.

مکان 115 سیاره‌ی سرکش احتمالی

مکان ۱۱۵ سیاره‌ی سرکش احتمالی با رنگ قرمز مشخص شده است.
Credit: ESO/N. Risinger, Skysurvey

پژوهشگران بخش بالایی صورت فلکی عقرب (Ophiuchus) و صورت فلکی مارافسای (Ophiuchus) را بررسی و در مطالعه‌ی تازه که ۲۲ دسامبر (۱ دی) در نشریه‌ی «نیچر استرونومی» (Nature Astronomy) منتشر شد، اعلام کردند که انرژی فروسرخ گسیل شده از ۷۰ تا ۱۷۰ سیاره‌ی سرکش غول گازی را مشاهده کرده‌اند. سیاره‌های سرکش جوان با این جرم زیاد، در چند میلیون سال اول زندگی، توسط گرمای شکل‌گیری خود تابش دارند.

این بازه برای تعداد این سیارات از عدم قطعیت ناشی می‌شود زیرا رصدهای انجام شده به تیم اجازه نمی‌دهد تا جرم دقیق اجرام مشاهده شده را مشخص کند و اجرام حداقل ۱۳ برابر پرجرم‌تر از مشتری، احتمالا ستاره‌های کامل شکل‌نگرفته، معروف به کوتوله‌های قهوه‌ای هستند.

نتایج جدید، این ایده را تقویت می‌کند که سیارات سرکش در سراسر کهکشان راه شیری رایج هستند و شاید حتی از جهان‌های عادی که به دور ستارگان مادر می‌چرخند، بیشتر باشند. این سیارات سرکش شاید تبعید شده از منظومه‌های سیاره‌ای آشنا باشند.

«هروه بوی» (Hervé Bouy) ستاره‌شناس آزمایشگاه اخترفیزیک بوردو فرانسه گفت: «ممکن است چندین میلیارد از این سیارات غول‌پیکر شناور آزادانه در کهکشان راه شیری بدون داشتن ستاره‌ی میزبان پرسه بزنند.»

به گفته‌ی اعضای این تیم پژوهشی، تحقیقات بیشتر درباره‌ی این سیارات تازه کشف شده و دیگر جهان‌های مشابه، می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا درک بهتری از چگونگی پیدایش سیارات سرکش داشته باشند.

برای نمونه هنوز مشخص نیست که آیا اکثر آن‌ها به‌صورت منفرد و از ابری از مواد بسیار چگال تشکیل می‌شوند که نمی‌تواند ستاره تولید کنند؟ یا معمولا در منظومه‌های ستاره‌ای عادی متولد می‌شوند اما در اثر فعل‌وانفعالات گرانشی شدید، به خلأ تاریک و گسترده‌ی کیهان وارد می‌شوند؟

بنابراین هنوز باید سیاره‌های سرکش بارها و بارها ردیابی و تجزیه‌وتحلیل شوند تا اطلاعات کافی درباره‌ی آن‌ها کسب شود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از یک سیاره‌ی سرکش
Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

منابع: Space, Science Alert

برچسب‌ها :
دیدگاه شما