کشف دو دنیای بیگانه را در اطراف ستاره های مرده

به گزارش سوشال مگ، با این حال چه بر سر سیاره های باقی مانده خواهد آمد؟ آیا اختلال در مدار سیاره ها باعث سرگردانی آن ها می شود یا ستاره کوتوله آن ها را می بلعد؟ آیا ممکن است این سیاره ها بدون هیچ تغییری تا تریلیون ها سال در مدار ستاره مرده خود باقی بمانند؟

بر اساس گزارش مجله سوشال مگ، پژوهشی جدید به سرنوشت احتمالی سیاره های منظومه شمسی اشاره می کند. ستاره شناس ها با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب به تصاویر مستقیمی از دو غول گازی رسیدند که به نظر می رسد در مدار ستاره های کوتوله سفید قرار گرفته اند.

دو سیاره یادشده نه تنها به شدت به غول های گازی مشتری و زحل در منظومه شمسی شباهت دارند، بلکه کوتوله های سفید هم سرنوشت احتمالی خورشید را مجسم می کنند. پیش از آنکه خورشید وارد فاز کوتوله سفید شود، تغییرات ناشی از انبساط آن در مرحله غول سرخ به نابودی سیاره های داخلی منظومه شمسی می انجامد. سوزان مولای، مولف ارشد پژوهشی می گوید: تاکنون تعداد کمی سیاره در اطراف ستاره های کوتوله سفید کشف شده اند. نکته ی جالب توجه درباره این سیاره های کاندید این است که از نظر دما، جرم، سن و تفکیک مداری شباهت زیادی به سیاره های خارجی منظومه شمسی دارند. به این ترتیب برای اولین بار می توانیم به سرنوشت یک منظومه سیاره ای پس از مرگ ستاره اش پی ببریم.

چشم انداز آینده

کاندیدهای سیاره ای با ابزار فروسرخ میانی جیمز وب (MIRI) در مدار کوتوله های سفید WD 1202-232 و WD 2105-82 رصد شدند. فاصله ی یکی از سیاره ها از ستاره کوتوله سفید خود تقریبا 11٫5 واحد نجومی است (یک واحد نجومی برابر است با فاصله زمین و خورشید)، در حالی که سیاره کاندید دیگر در فاصله ی دورتر 34٫5 واحد نجومی از ستاره اش قرار دارد.

جرم های سیاره ها در حال حاضر نامشخص است و بین 1 تا 7 برابر سیاره مشتری تخمین زده می شوند که سنگین ترین سیاره منظومه شمسی است.

بااین حال کشف سیاره های جدید نشان می دهد که پس از مرگ خورشید چه بلایی بر سر سیاره های آن سوی مریخ خواهد آمد. علاوه بر این کوتوله های سفید کشف شده دربردارنده ی عنصرهای سنگین تر از هیدروژن و هلیوم یا عنصرهای فلزی هستند. این یافته همچنین می تواند چشم اندازی از آینده ی اجرام کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری را پس از مرگ خورشید ارایه دهد.

این احتمال وجود دارد که سیاره های گازی با هدایت دنباله دارها و سیارک ها به سطح ستاره ها، به آلودگی فلزی بینجامند. وجود سیاره های جدید می تواند ارتباط بین آلودگی فلزی و سیاره ها را تایید کند. از آنجا که 25 الی 50 درصد از کوتوله های سفید این نوع آلودگی را از خود نشان می دهند، بنابراین غول های گازی از سیاره های رایج در اطراف کوتوله های سفید به شمار می روند.

از زمان کشف اولین سیاره فراخورشیدی در اواسط دهه ی 1990، ستاره شناس ها تاکنون بیش از 5500 سیاره خارج از منظومه شمسی کشف کرده اند. تا آوریل 2020، تنها 50 عدد از این سیاره های فراخورشیدی به روش تصویربرداری مستقیم کشف شده بودند. دلیل اصلی دشوار بودن این روش، تاثیر نور ستاره ی میزبان بر نور سیاره بود، به طوری که رصد مستقیم سیاره ی فراخورشیدی مشابه دیدن یک کرم شب تاب در مقابل نور درخشان فانوس دریایی است.

بنابراین، سیاره های فراخورشیدی معمولا از طریق اثری که بر نور ستاره ی میزبان می گذارند مثل کاهش خروجی نور یا گذار کشف می شوند. به گفته ی مولای:

از دو سیاره فراخورشیدی به روش مستقیم عکس برداری کردیم به طوری که با ثبت تصویر آن ها به بررسی نور تولیدشده از سیاره پرداختیم. اغلب سیاره های فراخورشیدی با استفاده از روش گذار یا با اندازه گیری حرکت ستاره کشف می شوند. این روش های غیر مستقیم معمولا برای سیاره های نزدیک به ستاره مفید هستند. بااین حال روش عکس برداری مستقیم برای جستجوی سیاره های دورتر از ستاره ها مفیدتر است.

جیمز وب با رصد مستقیم سیاره های یادشده به بررسی دنیاهای بیشتری از این دست کمک می کند. حالا دانشمندان می توانند به بررسی ویژگی هایی مثل ترکیب جوی سیاره ها بپردازند و به صورت مستقیم جرم و دمای آن ها را اندازه گیری کنند. از سویی ممکن است ویژگی های عجیب این سیاره ها نشانه ای بر وجود قمرهای فراخورشیدی باشند.

به داده های بیشتری برای تایید یافته ها نیاز داریم. در آینده می توان از قابلیت های جیمز وب مثل عکس برداری چندباندی و طیف سنجی برای رصد این منظومه ها استفاده کرد.

یافته های مطالعه برای انتشار در مجله ی The Astrophysical پذیرفته و در پایگاه داده آرکایو موجود است.

5858