۶ جهان بیگانه از ۴ میلیارد سال پیش با ریتمی بی‌نقص به دور ستاره‌شان می‌چرخند

یک‌شنبه ۱۲ آذر ۱۴۰۲ - ۲۳:۴۵
مطالعه 3 دقیقه
تصویرسازی ۶ سیاره فراخورشیدی در وضعیت رزونانس مداری
در فاصله صد سال نوری از زمین، تعداد انگشت‌شماری سیاره وجود دارد که وضعیت مدارهایشان نسبت به یکدیگر به همان شکلی است که در زمان شکل‌گیری آن‌ها بود.
تبلیغات

اخترشناسان شش سیاره را کشف کرده‌اند که در رزونانس مداری کامل به دور ستاره‌ای درخشان می‌چرخند. هماهنگی بی‌نقص بین مدار این سیاره‌ها از ۴ میلیارد سال پیش تاکنون پابرجا مانده است. پژوهشگران منظومه‌ی ستاره‌ای مورد بحث را که در فاصله‌ی ۱۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، به‌تازگی در مقاله‌ای در نشریه نیچر توصیف کردند.

کشف این منظومه می‌تواند به اخترشناسان فرصتی بی‌نظیر بدهد تا تکامل جهان‌هایش را تا زمانی که برای اولین‌بار شکل گرفتند، ردیابی کنند و به‌طور بالقوه، دانشی ارزشمند درباره‌ی چگونگی رسیدن منظومه شمسی به وضعیت کنونی‌اش به‌دست آورند. رافائل لوک، اخترشناس دانشگاه شیکاگو و نویسنده‌ی اصلی مطالعه به نیویورک‌تایمز گفت: «این مانند نگاه‌کردن به فسیل است. مدار امروزی سیاره‌ها همان‌گونه است که یک میلیارد سال پیش بود.»

وقتی سیاره‌ها برای اولین‌بار تشکیل می‌شوند، مدارشان به دور ستاره هماهنگ است

پژوهشگران فکر می‌کنند که وقتی سیاره‌ها برای اولین‌بار تشکیل می‌شوند، مدارشان به دور ستاره هماهنگ است. به عبارت دیگر، زمانی که طول می‌کشد تا یک سیاره به دور ستاره‌ی والد بچرخد، ممکن است دقیقا به اندازه‌ی دوبار یا سه بار چرخش سیاره‌ی دوم به دور ستاره باشد.

منظومه‌هایی که سیاره‌هایشان بدین صورت نظم می‌یابند، پدیده‌ای را تجربه می‌کنند که با عنوان «رزونانس مداری» شناخته می‌شود. بااین‌حال، رزونانس در کهکشان راه شیری بسیار نادر است و فقط یک درصد از منظومه‌های سیاره‌ای هنوز این هماهنگی را حفظ کرده‌اند.

در اغلب اوقات، مدار سیاره‌ها دراثر رویدادی که تعادل گرانشی منظومه را برهم می‌زند، هماهنگی خود را از دست می‌دهند. این رویداد می‌تواند برخورد نزدیک با ستاره‌ای دیگر، تشکیل سیاره‌ای پرجرم مانند مشتری یا برخورد ویرانگر یکی از سیاره‌ها با جرمی دیگر و شکل‌گیری اثر موجی بر سایر مدارها باشد. به‌گفته‌ی دکتر لوک، وقتی چنین اتفاقی رخ می‌دهد، مدار سیاره‌ها آن‌قدر بی‌نظم می‌شود که امکان توصیف ریاضیاتی آن‌ها و درک تاریخ تکامل سیاره‌ها از دست می‌رود.

یافتن حتی یک جفت سیاره‌ی فراخورشیدی در وضعیت رزونانس، خوش‌شانسی بزرگی برای اخترشناسان است؛ اما در منظومه‌ی ستاره‌ای تازه‌کشف‌شده، به‌طرز شگفت‌انگیز پنج جفت وجود دارد؛ زیرا هر شش سیاره دارای مدارهایی هماهنگ با یکدیگر هستند. دکتر لوک چنین کشفی را «یک درصد از یک درصد» توصیف می‌کند.

پژوهشگران برای توصیف منظومه از داده‌های ۱۲ تلسکوپ، ازجمله ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران ناسا (TESS) استفاده کردند. این ماهواره برای اولین‌بار در سال ۲۰۲۰ سیاره‌ها را درحال گذر از مقابل ستار‌ه‌ی والدشان رصد کرد. مشاهدات بعدی با ماهواره‌ی اروپایی توصیف‌گر سیاره‌های فراخورشیدی (CHEOPS) به پژوهشگران کمک کرد تا به روابط بین مدارها پی ببرند.

درونی‌ترین سیاره هر ۹٫۱ روز یک‌بار مدار خود را کامل می‌کند. این سیاره در همان مدتی که سیاره‌ی دوم دقیقا دو مرتبه به دور ستاره می‌چرخد (۲۷٫۲ روز)، سه بار مدارش را کامل می‌کند. همین نسبت بین دوره‌های مداری سیاره‌ی دوم و سوم و همچنین سیاره‌ی سوم و چهارم وجود دارد. جفت آخر نیز با نسبتی متفاوت با یکدیگر درحال چرخش هستند: چهار چرخش سیاره‌ی پنجم با سه چرخش سیاره‌ی ششم برابر است.

رزونانس مداری یافته‌ای نادر است

هرچند رزونانس مداری یافته‌ای نادر است، خود سیاره‌ها همگی بزرگ‌تر از زمین و کوچک‌تر از نپتون یا به عبارت دیگر، برخی از رایج‌ترین انواع جهان‌ها در کهکشان هستند. از آنجایی که ستاره‌ی والد به اندازه‌ی کافی درخشان است که با تلسکوپ‌های روی زمین دیده شود، نظارت مستمر بر منظومه در آینده امکان‌پذیر خواهد بود.

اخترشناسان با دست‌یابی به داده‌های بیشتر، بهتر می‌توانند جرم و اندازه‌ی سیاره‌ها را تعیین کنند و حتی درباره‌ی ترکیبات داخلی و جو آن‌ها بیاموزند. چنین دانشی می‌تواند تخیل ما را در مورد شرایط سیاره‌هایی که بالقوه می‌توانند دارای حیات باشند، گسترش خواهد داد. این شناخت می‌تواند از اسرار ساختار منظومه شمسی خودمان نیز پرده بردارد و به دانشمندان کمک کند تا هرج‌ومرج عامل ازدست‌رفتن هماهنگی بین سیاره‌ها را کشف کنند.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز

نظرات

تبلیغات