جهان‌هایی که به دور ستاره‌ای شبیه به خورشید در حال گردش

 

خانواده‌ای متشکل از شش جهان گازی که به دور ستاره‌ای شبیه به خورشید مانند درویش‌های موزون می‌چرخند، ممکن است به زودی به اخترشناسان کمک کند تا چگونگی شکل‌گیری و تکامل سیستم‌های سیاره‌ای مانند خودمان را بهتر درک کنند. بر اساس مطالعه ای که در مجله چهارشنبه منتشر شد، منظومه تازه کشف شده، در فاصله حدود 100 سال نوری از زمین، از این جهت غیرعادی است که سیارات آن به دور یک ستاره میزبان درخشان در الگویی می چرخند که حداقل چهار سال از تولدش می گذرد. نسبت به یک میلیارد سال پیش بدون تغییر به نظر می رسد. تانسو دیلن، استادیار فیزیک در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، که در تحقیق جدید دخالتی نداشت، گفت: «این فرصتی برای مطالعه مراحل اولیه معماری مداری یک سیستم Atari Plan است. در سال 2020، دانشمندان مشاهده کردند که مقداری از نور این ستاره درخشان هر از چند گاهی کم می شود، که نشان می دهد یک یا چند ستاره در حال چرخش هستند.

سیاره های فراخورشیدی از جلوی آن عبور می کنند، اصطلاحی که به عنوان گذر شناخته می شود. این ستاره توسط تلسکوپ فضایی سازمان ملی هوانوردی و فضایی موسوم به <تی اس اس >. سیاره های فراخورشیدی، نامی که به بیش از 5000 منظومه سیاره ای که اکنون در خارج از منظومه شمسی ما کشف شده اند، در انواع بی شماری وجود دارند. رایج ترین ها در کهکشان ما "زیر نپتون" نامیده می شوند - جهان هایی بزرگتر از زمین اما کوچکتر از نپتون که دانشمندان فکر می کنند ممکن است دارای هسته های جامد با کره هایی از اتمسفر گازی باشند. مشاهدات اضافی ستاره HD 110067 توسط TESS و تلسکوپ آژانس فضایی اروپا در سال 2022 نه تنها وجود شش زیر نپتون در حال گذر را تایید کرد، بلکه این اجزای کیهانی بر یکدیگر تأثیر گرانشی دارند و در حال چرخش هستند. در الگویی که ستاره شناسان به این رزونانس می گویند - پیکربندی که به ندرت به عنوان یک سیستم چند سیاره ای در طول زمان تکامل می یابد. به عنوان مثال، سیارات منظومه شمسی ما در رزونانس نیستند. نویسندگان مطالعه گزارش دادند که به ازای هر سه دور دور HD 110067 که توسط درونی‌ترین سیاره انجام می‌شود، دومین سیاره نزدیک‌ترین سیاره دو چرخش را تکمیل می‌کند. همین الگو بین سیاره دوم و سوم و سوم و چهارم وجود دارد، در حالی که نسبت چهار مدار به سه مدار بین سیاره چهارم و پنجم و پنجم و ششم وجود دارد. به گفته رافائل لوک، اخترفیزیکدان دانشگاه شیکاگو و نویسنده اصلی این مطالعه، این زنجیره از روابط مداری سرنخ هایی در مورد گذشته منظومه شش سیاره ای ارائه می دهد. او گفت که ستارگان میزبان و سیارات آنها به طور همزمان از ابری از گاز و غبار کیهانی که شروع به صاف شدن در یک دیسک می کند، متولد می شوند. بیشتر گاز به مرکز می آید، جایی که یک ستاره تشکیل می شود، در حالی که سیارات کوچک از گرد و غبار در حاشیه قرص تشکیل می شوند. این سیارات، هنگامی که برای اولین بار تشکیل می شوند، تمایل دارند که در تشدید باشند تا سیستم را از نظر گرانشی پایدار نگه دارند. دیوید کیپینگ، استادیار نجوم در دانشگاه کلمبیا که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: «این واقعیت که سیارات فراخورشیدی به ندرت با این بزرگی یافت می‌شوند، واقعاً مرا مجذوب خود می‌کند. "این نشان می دهد که اختلال در این حالت های اولیه و بکر یک پیامد معمول تشکیل سیاره است - و بنابراین ما با تعدادی از این مصنوعات گرانبها، ماشین های زمان برای چگونگی تولد سیارات باقی مانده ایم." به گفته لوک، مشاهدات نشان می دهد که از هر 100 سیستم، 1 سیستم طنین خود را تا به امروز حفظ کرده است. به طور معمول، برخی اختلالات آشفته - شاید برخورد یک سیارک یا جفت شدن یک سیاره غول پیکر مانند مشتری با کشش گرانشی قوی - به سرعت این الگو را پس از تولد یک منظومه از بین می برد. لوک اضافه کرد که سیارات HD 110067 هنوز در رزونانس هستند و این نشان می‌دهد که این منظومه برای میلیاردها سال بدون تغییر باقی مانده است و ممکن است سرنخ‌هایی در مورد اینکه چه شرایطی به آن اجازه می‌دهد این ثبات را حفظ کند - و چه شرایطی پایدار ماندن آن را تضمین می‌کند، ارائه دهد. منظومه شمسی ما اینطور نیست. لوک گفت: چهار سیاره بیرونی منظومه شمسی - مشتری، زحل، اورانوس و نپتون - احتمالا زمانی رزونانس مداری مشابه منظومه شش سیاره ای داشتند، قبل از اینکه مدار آنها به طور چشمگیری در حدود 4.5 میلیارد سال پیش تغییر کند.