تلسکوپ جیمز وب یک پدیده نادر رصد کرد
راستابلاگ: تلسکوپ فضایی جیمز وب دو سیاره فراخورشیدی را مشاهده کرده است که به دور ستاره های مرده می چرخند.
به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) قبل از این با تصویربرداری از اشیاء در فواصل بسیار زیاد مهارت خودرا در نگاه کردن به گذشته ثابت کرده است، اما یک پیشرفت جدید نشان میدهد که این ابزار قدرتمند تقریباً مانند یک گوی کریستالی علمی عمل می کند و به آینده دور منظومه شمسی خیره می شود.
به نقل از اسپیس، جیمز وب پیش بینی خودرا زمانی انجام داد که در راستای مستقیم منحصربه فردی برای رصد دو سیاره فراخورشیدی قرار گرفت. این دو سیاره به دور دو ستاره مرده یا «کوتوله های سفید» مختلف می چرخند.
این سیارات نه فقط شباهت زیادی به غول های گازی منظومه شمسی مشتری و زحل دارند، بلکه کوتوله های سفید نیز شبیه به آینده خورشید ما هستند. هنگامی که خورشید به یک کوتوله سفید تبدیل گردد، این تغییر احتمالاً سیارات درونی منظومه شمسی تا مشتری را نابود خواهدنمود.
سوزان مولالی(Susan Mullaly)، نویسنده اصلی این تحقیق، که هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است، و یک ستاره شناس در موسسه علمی تلسکوپ فضایی می گوید: سیاره های بسیار کمی در اطراف ستاره های کوتوله سفید کشف شده اند. آن چه که در مورد این دو سیاره خارق العاده است این است که آنها از نظر دما، سن، جرم و جدایی مداری بیش از هر سیاره ی دیگری که قبلا پیدا شده، شبیه به سیاره های منظومه شمسی خارجی هستند. این نخستین فرصت ما برای مشاهده این است که یک منظومه سیاره ای بعد از مرگ ستاره اش چگونه بنظر می رسد.
نگاهی به آینده
این سیاره ها بطور مستقیم توسط ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب(MIRI) در صورتیکه به دور کوتوله های سفید WD ۱۲۰۲-۲۳۲ و WD ۲۱۰۵-۸۲ می چرخیدند، مشاهده شدند. یکی از این سیاره های فراخورشیدی در فاصله ای از میزبان کوتوله سفید خود قرار دارد که برابر با ۱۱.۵ برابر فاصله زمین و خورشید است. سیاره دیگر دورتر از والد ستاره مرده خود، در فاصله ای حدود ۳۴.۵ برابر فاصله بین سیاره ما و خورشید قرار دارد.
جرم سیارات هم اکنون نامشخص است و مولالی و همکارانش تخمین می زنند که آنها بین یک تا ۷ برابر مشتری به عنوان پرجرم ترین سیاره منظومه شمسی، جرم داشته باشند.
وقتی ذخایر سوخت خورشید برای فرآیندهای همجوشی هسته ای که در هسته آن در حدود پنج میلیارد سال رخ می دهد تمام شود، این ستاره تحت عنوان یک غول سرخ متورم می شود. با این وجود، همجوشی هسته ای در لایه های بیرونی آن ادامه خواهد داشت. این لایه های بیرونی ستاره ما تا مریخ و عطارد، زهره، زمین و احتمالاً خود سیاره سرخ می رسند و آنها را می بلعند. در نهایت، این لایه های بیرونی سرد می شوند و یک هسته ستاره ای درحال دود کردن باقی می ماند که به یک کوتوله سفید تبدیل گشته است و ازطریق یک سحابی سیاره ای متشکل از ماده ستاره ای احاطه شده است.
مولالی اظهار داشت: انتظار می رود خورشید ما طی پنج میلیارد سال آینده به یک ستاره کوتوله سفید تبدیل گردد. ما انتظار داریم که سیارات بعد از مرگ یک ستاره به سمت خارج، به مدارهای وسیع تری حرکت کنند. بنابراین، اگر زمان را برای این سیارات رصد شده به عقب برگردانید، انتظار می رود که این سیارات دارای فاصله مداری مشابه مشتری و زحل با ستاره خود باشند.
اگر بتوانیم این سیارات را تایید نماییم، آنها شواهد مستقیمی ارائه خواهند داد که سیاراتی مانند مشتری و زحل می توانند از مرگ ستاره میزبان خود جان سالم به در ببرند.
علاوه بر این، کوتوله های سفید در قلب این کشف با عناصری سنگین تر از هیدروژن و هلیوم که ستاره شناسان آنرا «فلزات» می نامند، آلوده شده اند. این می تواند به این نکته اشاره کند که بعد از مرگ خورشید چه اتفاقی برای اجسام موجود در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری خواهد افتاد.
مولالی توضیح داد: ما گمان می نماییم که سیارات غول پیکر با راندن دنباله دارها و سیارک ها به سطح ستاره ها موجب آلودگی فلزی آنها می شوند. وجود این سیارات ارتباط بین آلودگی فلزی و سیارات را تقویت می کند. از آنجا که ۲۵ تا ۵۰ درصد کوتوله های سفید این نوع آلودگی را نشان می دهند، به این معنا است که سیارات غول پیکر در اطراف ستاره های کوتوله سفید رایج هستند.
این کشف دوگانه فرای آنچه برای آینده منظومه سیاره ای ما پیش بینی می کند، تأثیرگذار است و نشان دهنده یک دستاورد علمی نادر است.
کشف مستقیم سیاره فراخورشیدی نادر
از زمان کشف نخستین سیارات فراخورشیدی در اواسط دهه ۱۹۹۰، ستاره شناسان حدود ۵۰۰۰ جهان را کشف کرده اند که در خارج از منظومه شمسی به دور ستاره ها می چرخند. بگفته انجمن سیاره ای، تا ماه آوریل ۲۰۲۰، تنها ۵۰ مورد از این سیاره های فراخورشیدی با تصویربرداری مستقیم کشف شدند.
این بدین سبب است که هر نوری از یک سیاره در چنین فواصل وسیعی بطور معمول تحت تأثیر نور شدید ستاره مادر آنها قرار می گیرد و موجب می شود که مشاهده مستقیم یک سیاره فراخورشیدی مشابه مشاهده کرم شب تاب نشسته روی لامپ روشن یک فانوس دریایی باشد.
در نتیجه، سیارات فراخورشیدی بطور معمول با تأثیری که بر نور ستاره خود می گذارند، رصد می شوند که شامل بررسی افت در خروجی نور هنگام گذر سیاره از جلو ستاره خود است.
مولالی اظهار داشت: ما مستقیما از این دو سیاره فراخورشیدی تصویربرداری کردیم، به این معنا که از آنها عکس گرفتیم و نور تولید شده توسط خود سیاره را دیدیم. بیشتر سیارات فراخورشیدی که کشف شده اند با بهره گیری از روش گذر یا با اندازه گیری حرکت ستاره پیدا شده اند. این روش های غیرمستقیم در سیارات بسیار نزدیکتر به ستاره مورد توجه قرار می گیرند. تصویربرداری مستقیم برای یافتن سیارات دورتر از ستاره بهتر است.
او توضیح داد که با مشاهده مستقیم این سیارات، جیمز وب امکان مطالعه بیشتر این جهان ها را فراهم نموده است. حالا دانشمندان می توانند تحقیقاتی مانند بررسی ترکیب اتمسفر سیارات و اندازه گیری مستقیم جرم و دمای آنها را شروع کنند.
مولالی اضافه کرد که همه مواردی که او و گروهش در مورد این سیارات فراخورشیدی کشف کردند، مورد انتظار نبوده و این خاصیت های عجیب و غریب می تواند نحوه تفکر اخترشناسان را در مورد سیارات فراخورشیدی بطور کلی تغییر دهد.
مقدار نور جمع آوری شده توسط جیمز وب در طول موج مادون قرمز به ترتیب پنج و هفت میکرون روشن تر از آن چیزی بود که برای هر دو سیاره فراخورشیدی باتوجه به آنها انتظار میرفت.
مولالی در آخر اظهار داشت: این ممکنست درک ما از فیزیک و شیمی جو سیارات فراخورشیدی را به چالش بکشد.
یا شاید به این معنا باشد که منبع نور دیگری وجود دارد، مانند یک قمر داغ که به دور سیاره می چرخد.
تحقیقات این تیم بصورت پیش چاپ در پایگاه arXiv موجود است.
منبع: راستابلاگ
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب