ستاره شناسان کشف جوانترین سیاره فراخورشیدی شناخته شده تا کنون را تایید کردند

با این حال، اکثریت قریب به اتفاق حدود 6000 سیاره فراخورشیدی که تا به امروز تایید شده اند نیز میلیاردها سال قدمت دارند. این به این دلیل نیست که سیارات جوانی در آنجا وجود ندارد، اما کشف سیارات قدیمی با استفاده از تکنیک‌های رایجی مانند روش ترانزیت آسان‌تر است، که در آن ستاره‌شناسان کم‌نور شدن نور ستاره را هنگام عبور سیاره از مقابل آن تشخیص می‌دهند. سیاره‌های فراخورشیدی تازه تشکیل شده اغلب در دیسک‌هایی از گاز و غبار مدفون می‌شوند، بلوک‌های ساختمانی باقی‌مانده از شکل‌گیری یک سیاره، که به عنوان دیسک پیش سیاره‌ای نیز شناخته می‌شود.

دشواری یافتن چنین جرم آسمانی جدیدی بخشی از چیزی است که کشف سیاره فراخورشیدی Elias 2-24b - که اکنون جوانترین سیاره ای است که تاکنون تایید شده است - بسیار هیجان انگیز است. تیم تحقیقاتی به رهبری آندره آ برناردی در دانشگاه دیگو پورتالس شیلی، سیاره فراخورشیدی را با تمرکز بر روی هفت دیسک پیش سیاره ای که در آن شکاف های قابل توجهی در ماده متراکم وجود داشت، شناسایی کردند، زیرا اعتقاد بر این است که سیارات در حال رشد چنین حفره هایی را ایجاد می کنند.

آن‌ها داده‌های «تاج‌نگار» را که در آن ستاره مرکزی مسدود شده است، دوباره تجزیه و تحلیل کردند و باعث می‌شود نور منعکس شده از اجرام آسمانی اطراف برجسته شود. دانشمندان نزدیک به یک دهه از شکافی در دیسک اطراف ستاره الیاس 2-24 اطلاع داشتند. تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (بله، این نام رسمی آن است) یک نقطه نورانی را در این شکاف شناسایی کرده بود، که جرقه یک بحث مداوم در مورد اینکه آیا واقعا یک سیاره است یا خیر. محققان از داده های جمع آوری شده در سال های 2018 و 2020 در W.M. رصدخانه Keck در هاوایی برای مقایسه موقعیت نقطه در طول سالها.

آنها به این نتیجه رسیدند که این نقطه درخشان یک ستاره پس زمینه نامرتبط یا صدایی از تجهیزات نیست، بلکه یک جرم آسمانی است که از نظر گرانشی به Elias 2-24 متصل است - به عبارت دیگر، یک سیاره. Elias 2-24b تقریبا در فاصله 450 سال نوری از زمین قرار دارد. این ستاره در فاصله تقریبا 55 واحد نجومی به دور ستاره خود می چرخد ​​(یک واحد نجومی میانگین فاصله بین زمین و خورشید است). جرم آن حداکثر 1.9 تا 4.0 برابر مشتری تخمین زده می شود، اگرچه محققان معتقدند حجم آن احتمالا بسیار کمتر از غول گازی محلی ما است.

از آنجایی که ستاره میزبان آن کمتر از 1 میلیون سال سن دارد، تخمین زده می شود که Elias 2-24b به همین اندازه جوان باشد. تاکنون، جوان‌ترین سیاره‌های فراخورشیدی که از طریق رصد مستقیم تأیید شده‌اند، سیاره‌هایی بودند که به دور ستاره‌های PDS 70 و WISPIT 2 می‌چرخند که هر دو بیش از 5 میلیون سال قدمت دارند. این کشف جدید این رکوردها را با اختلاف قابل توجهی شکست. و Elias 2-24b دارای چند ویژگی است که نیاز به ارزیابی مجدد برخی از مدل‌های تشکیل سیاره دارد.

یکی از نظریه‌های استاندارد به عنوان «مدل برافزایش هسته» شناخته می‌شود، که معتقد است سیارات غول‌پیکر زمانی تشکیل می‌شوند که یک هسته جامد بزرگ‌تر شود و گازهای اطراف را جذب کند. زمان لازم برای تشکیل بسته به شرایط محاسبه متفاوت است، اما طبق گفته ناسا، تشکیل سیاره ای به اندازه مشتری باید حدود 5 میلیون سال طول بکشد. این نیز با توجه به فاصله مشتری از خورشید، تقریبا 5 واحد نجومی است.

برای سیاره ای با مداری بسیار دورتر مانند Elias 2-24b، جمع آوری این جرم باید حتی بیشتر طول بکشد. با این حال، به نظر می رسد Elias 2-24b از این قوانین پیروی نمی کند. با وجود اینکه 55 واحد نجومی از ستاره میزبان خود فاصله دارد، در حال حاضر یک غول است و پس از یک میلیون سال بسیار کوتاه مانند یک سیاره رفتار می کند.

تیم تحقیقاتی بر این باور است که این سیاره از طریق برافزایش هسته شکل گرفته است، به این معنی که این مدل می تواند سیارات غول پیکر را بسیار سریعتر از آنچه قبلا تصور می شد تولید کند. لوکاس سیزا، استاد دانشگاه دیگو پورتالز و نویسنده مقاله، در یک بیانیه مطبوعاتی خاطرنشان کرد: «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.» چیزی که می تواند این مدل ها را بهبود بخشد، یافتن سیارات جوان بیشتر است، که ممکن است به زودی بیش از همیشه امکان پذیر شود.

تلسکوپ فضایی روم نانسی گریس، که توسط ناسا در اوت گذشته پرتاب شد، به یک تاج‌نگار حتی قوی‌تر از آنچه که محققان برای یافتن الیاس 2-24b استفاده کردند، مجهز است. بنابراین اخترشناسان امیدوارند به زودی سیارات جوان بیشتری و همچنین سیارات دیگری را که توسط ستاره های درخشان آنها پنهان شده اند، شناسایی کنند. سیسا گفت: «این تازه آغاز دوران جدیدی از اکتشافات است.

باورنکردنی است که با فناوری مدرن، ما واقعا می‌توانیم شکل‌گیری سیاره را در عمل ببینیم و رومن شکار سیاره‌ها را به سطح بعدی خواهد برد.» این داستان در اصل در WIRED Japan ظاهر شد و از ژاپنی ترجمه شده است.