سیاره "بچه" تازه یافته رکورد جوانترین جهان شناخته شده را شکست

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

اخترشناسان با استفاده از داده های آرشیو، جهانی کمتر از یک میلیون سال را به عنوان جوان ترین سیاره شناخته شده تایید کرده اند. این سیاره که Elias 2-24 b نام دارد، هنوز در دیسک تولد غبار و گاز خود می چرخد.

لوکاس سیزا، پروفسور در Instituto de Estudios de Co-Detailing Astrofiahorf، گفت: مدل‌های تشکیل سیاره ما قبلا در توضیح رکوردهای قبلی برای جوان‌ترین سیاره شناخته شده - پیوند چهار طرفه بین دو سیاره که به دور ستاره PDS 70 و دو سیاره در حال چرخش به دور ستاره WISPIT 2 می‌چرخند - که همگی بیش از 5 میلیون سال قدمت دارند، مشکل داشتند. نتایج Elias 2-24 b به ما نشان می دهد که حتی بهترین مدل های تشکیل سیاره ما هنوز برخی از فرآیندهای مهم را از دست داده اند.

در مطالعه‌ای که چهارشنبه در نشریه اخترفیزیکی ژورنال Letters منتشر شد، تیمی به رهبری آندریا برناردی، کاندیدای دکترا در دانشگاه دیگو پورتالس در شیلی، مشاهدات آرشیوی هفت ستاره مشاهده‌شده با استفاده از تاج‌نگار در رصدخانه دبلیو ام. کک در هاوایی را که با ناسا بر اساس توافق‌نامه‌ای همکاری می‌کنند، بررسی کردند. هر یک از این ستارگان میزبان یک دیسک زباله پر از غبار، گاز و تکه‌های یخ و سنگ هستند. ساختارها و شکاف‌های موجود در دیسک‌ها نشان می‌دهد که سیارات ممکن است در اطراف آنها شکل بگیرند.

با مسدود کردن نور ستارگان میزبان توسط تاج‌نگار، اخترشناسان به دنبال سیارات کم‌نورتر در حال چرخش به دور آن ستاره‌ها بودند که می‌توانستند در دیسک‌های غبارآلود جاسازی شوند. سیاراتی که در خارج از منظومه شمسی ما یافت می شوند، سیارات فراخورشیدی نامیده می شوند.

برناردی گفت: «سیارات را باید در داخل شکاف ها پیدا کرد، زیرا آنها در حال حکاکی هستند. "و دقیقا همان جایی است که ما الیاس 2-24 ب را پیدا کردیم."

سیاره ای که به دور ستاره الیاس 2-24 می چرخد ​​تقریبا به جرم مشتری است و این ستاره حدود 450 سال نوری از زمین فاصله دارد. مطالعه این منظومه نوعی ماشین زمان را در اختیار دانشمندان قرار می دهد تا بررسی کنند که منظومه سیاره ای خودمان میلیاردها سال پیش چگونه بوده است.

ستارگان در ابرهای چرخان گاز و غبار که در مه قنداق شده اند متولد می شوند. سیارات در حال گردش از مواد باقی مانده تشکیل می شوند که به صورت توده ای جمع می شوند و به تدریج مسیری را به دور ستاره می سازند. اما مطالعه مرحله نوزادی یک سیاره فراخورشیدی به دلیل غباری که آنها را پوشانده است دشوار است.

بیشتر سیاره‌های فراخورشیدی که تاکنون کشف کرده‌ایم، با استفاده از گذرها پیدا شده‌اند، که زمانی اتفاق می‌افتد که سیاره‌ای از مقابل ستاره خود عبور می‌کند و به طور موقت مقدار نور دریافتی ما را کم می‌کند.

وقتی سیارات هنوز عمیقا در غبار مدفون هستند یا دور از ستاره می چرخند، تشخیص این گذرها دشوار است. به همین دلیل است که اکثریت قریب به اتفاق 6000 سیاره فراخورشیدی تایید شده در حال حاضر میلیاردها سال قدمت دارند و بسیار نزدیک به ستارگان خود هستند. مدل‌های کنونی تشکیل سیاره‌ها بر ترکیبی از نظریه‌ها و شبیه‌سازی‌های پیچیده، همراه با مشاهدات ستاره‌های جوان با دیسک‌هایی که حضور سیارات در آن‌ها هنوز قابل تشخیص نیست، تکیه می‌کنند. یافتن و مطالعه سیارات کودک بیشتر مانند Elias 2-24 b به اخترشناسان کمک می کند تا این مدل ها را اصلاح کنند.

سیزا گفت: "کهکشان به طور مداوم ستاره ها و سیارات جدیدی تولید می کند، بنابراین تعداد زیادی در هر مرحله از تکامل وجود دارد." این بدان معناست که ما می‌توانیم کل فرآیند را در تئوری ببینیم، اما شکاف بزرگی در آنچه که بیشتر تلسکوپ‌ها می‌توانند تشخیص دهند وجود دارد. ما در حال حاضر نسبت به این سیارات کوچک کور هستیم.

تایید با استفاده از داده های Keck معمایی را حل می کند که برای یک دهه اخترشناسان را متحیر کرده است. حدود یک دهه پیش، مشاهدات ALMA (آرایه بزرگ میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما) در شیلی شکافی را در قرص غبارآلود ستاره جوان نشان داد. تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی سپس نقطه نورانی ضعیفی را که در آن شکاف نشسته بود، شناسایی کرد.

اخترشناسان در مورد اینکه آیا این می تواند یک سیاره باشد بحث کردند. بر اساس نظریه‌های تشکیل سیاره، چنین شکاف‌هایی خیلی زود و خیلی دور از ستاره‌هایشان به نظر می‌رسند که سیارات تشکیل نشده باشند. مدل‌های کنونی پیش‌بینی می‌کنند که حدود 5 میلیون سال طول می‌کشد تا سیاره‌ای به اندازه مشتری در فاصله مشتری از خورشید (که کمی بیش از پنج برابر بزرگ‌تر از فاصله زمین تا خورشید است) و حتی دورتر از آن شکل بگیرد. با این حال، نقطه درخشانی که آنها مشاهده کردند، 55 برابر دورتر از زمین از خورشید بود و مانند یک سیاره در حال شکل گیری رفتار می کرد.

بنابراین تیم برناردی بایگانی رصدخانه کک، مشارکتی بین رصدخانه کک و موسسه علوم سیاره فراخورشیدی ناسا در Caltech/IPAC، دوباره برای یافتن همان نقطه نوری کوچک مورد جستجو قرار گرفت و آن را در رصدهای سال‌های 2018 و 2020 یافتند. آنها مشاهدات را به هم پیوند زدند تا حرکت آن را در طول زمان تجزیه و تحلیل کنند و دریافتند که آن را بیشتر شبیه پس‌زمینه یا پس‌زمینه ستاره‌ای می‌دانند. تایید آن به عنوان الیاس 2-24 ب.

برناردی گفت: «معمولا درباره تلسکوپ‌هایی که جداگانه کار می‌کنند می‌شنویم، اما این تأیید تنها با استفاده از چندین تلسکوپ در کنار هم امکان‌پذیر بود. Elias 2-24 b در حدی است که تلسکوپ‌های فعلی می‌توانند تشخیص دهند، اما با ابزارهای جدیدی مانند تلسکوپ فضایی رومی نانسی گریس ناسا، چنین ردیابی‌ها باید آسان‌تر شوند.

رومن که به تازگی در 30 آگوست به فضا پرتاب شد، مجهز به یک تاج نگار قوی تر است و می تواند سیاراتی را که دیدن آنها برای سایر تلسکوپ ها بسیار سخت تر است، شناسایی کند. با استفاده از همین تکنیک، رومن می‌تواند سیاره‌هایی را در مدارهای بسیار کوچک‌تر، از جمله مشابه‌های واقعی مشتری که در حال حاضر از طریق تابش خیره‌کننده دیده نمی‌شوند، بیابد. Elias 2-24 b حدود 10 برابر از ستاره میزبان خود دورتر است.

سیزا گفت: «این تازه آغاز دوران جدیدی از اکتشافات است. باورنکردنی است که با فناوری مدرن، ما در واقع می‌توانیم شکل‌گیری سیاره را در عمل ببینیم، و رومن شکار سیاره‌ها را به سطح بعدی خواهد برد.»

آندره آ برناردی و همکاران، جستجوی پیش سیاره های جاسازی شده با تاج گرداب Keck/NIRC2: تایید یک سیاره هسته برافزایشی در شکاف باریک دیسک الیاس 2-24، مجله نامه های اخترفیزیکی (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae9bb6

اطلاعات مجله: اخترفیزیک مجله نامه

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →