کشف نخستین قمر فراخورشیدی که چهار برابر سیاره زمین است

نخستین قمر فراخورشیدی را احتمالا جایی در خارج از منظومه شمسی کشف کرده‌ایم. نخستین قمر فراخورشیدی مطابق بررسی‌ها چهار برابر سیاره زمین بزرگی دارد.

احتمالا با توجه به تعداد بالای اقمار موجود در منظومه شمسی شاید تصور کنید که در خارج از منظومه شمسی نیز اوضاع بر همین قرار است و تعداد زیادی قمر فراخورشیدی وجود دارد. اما قمر‌های فراخورشیدی تاکنون در تیررس تلسکوپ‌های ما قرار نگرفته بودند. به نظر می‌رسد قمرها در خارج از منظومه شمسی چندان فراوانی ندارند.

سال گذشته دو ستاره شناس به نام‌های الکس تیچی (Alex Teachey) و دیوید کیپینگ (David Kipping) از دانشگاه کلمبیا اعلام کردند که نخستین جرم مشکوک به قمر فراخورشیدی را در خارج از منظومه شمسی به دام انداخته‌اند. آنها این کشف اولیه خود را با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر به انجام رسانده بودند.

اکنون آنها  با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل مشاهدات متعاقب دیگری را به انجام رسانده‌اند. این مشاهدات شواهد قدرتمندتری برای پشتیبانی از کشف آنها از نخستین قمر فراخورشیدی ارائه می‌کند. کیپینگ در این زمینه بیان می‌کند :

این برای نخستین بار است که ما موفق شده‌ایم برای یک قمر فراخورشیدی را در خارج از منظومه شمسی مورد شناسایی قرار دهیم. اگر این کشف توسط مشاهدات متعاقب تلسکوپ هابل به تایید برسد، این یافته می‌تواند سرنخ‌هایی بسیار حیاتی در خصوص شکل‌گیری سیستم‌های سیاره‌ای در اختیار قرار دهد. حتی ممکن است متخصصان را به آن وادارد که تئوری‌های خود در خصوص چگونگی شکل اقمار به دور سیارات را مورد بازبینی قرار دهند.


بیشتر بخوانید : تلسکوپ فضایی هابل ، اولین تلسکوپ فضایی جهان ؛ تاریخچه و حقایق


کپلر ۱۶۲۵b-i نام جرمی است که این دو ستاره شناس ادعا می‌کنند نخستین قمر فراخورشیدی است. این جرم در مداری به دور سیاره ۱۶۲۵b گردش می‌کند. سیاره‌ای که خود یک ستاره خورشید مانند زردرنگ را به عنوان هسته اصلی منظومه‌‌اش می‌بیند. کل این مجموعه در فاصله حدد ۸ هزار سال نوری دورتر از زمین واقع شده است. این فاصله اخیرا توسط داده‌های کاوشگر گایا مورد بازبینی قرار گرفت.

نخستین قمر فراخورشیدی
تصویری انتزاعی از سیاره فراخورشیدی Kepelr-1625b و قمر آن که احتمال دارد به عنوان نخستین قمر فراخورشیدی نام‌اش ثبت شود. (اعتبار : Dan Durda)

نخستین قمر فراخورشیدی شناخته شده، به نظر می‌رسد از نظر اندازه بسیار بزرگ باشد. بر اساس محاسباتی که این ستاره‌شناسان به انجام رسانده‌اند، این قمر حدودا چیزی در اندازه‌های سیاره نپتون است. همچنین ما در مورد یک قمر گازی صحبت می‌کنیم که در فاصله حدود ۳ میلیون کیلومتری در مداری به دور سیاره خود گردش میکند.


بیشتر بخوانید : تلسکوپ فضایی جیمز وب ؛ با وارث هابل آشنا شوید


این ستاره‌شناسان زمانی که داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر را از ۲۸۴ سیاره فراخورشیدی در راستای یافتن یک قمر فراخورشیدی مورد مطالعه قرار می‌دادند، به نخستین سرنخ‌ها از قمر فراخورشیدی ۱۶۲۵b-i دست یافتند. آنها آنچه خود یافته‌اند را انحرافاتی کوچک در نور ستاره مادر در هنگام عبور سیاره از مقابل آن توصبف می‌کنند. در واقع بهتر است بگوییم یافته‌های آنها با بهره گرفتن از تکنیکی به نام گذر (Transmit) بوده است. اما به نظر می‌رسد این اطلاعات برای تایید کشف آنها کافی نباشد. کیپینگ در این خصوص می‌گوید :

تلسکوپ فضایی کپلر سه گذر از این سیاره از مقابل ستاره میزبان‌اش را ثبت کرد. این تعداد کم به این دلیل است که حدودا یک سال زمینی طول می‌کشد تا سیاره مذکور یک مرتبه به دور ستاره کپلر ۱۶۲۵ گردش کند. این سه گذر صورت گرفته بسیار جالب توجه بودند، اما برای نتیجه‌گیری کارایی چندانی نداشتند.

در ادامه به این دلیل که تلسکوپ فضایی کپلر هرگز دیگر این میدان دید را مورد بررسی قرار نخواهد داد، ما خواهان مشاهدات متعاقبی با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل شدیم. تجزیه و تحلیل‌های ما از منحنی نوری جدید، ناهنجاری‌های قابل توجه‌ای را نشان می‌دهد.

کیپینگ در ادامه می‌گوید :

نخستین مورد این است که این سیاره یک گذر و یک چهارم را در مدت زمان بسیار اندکی پیموده است. موضوعی که نشان می‌دهد گرانش سنگینی بر روی سیاره وجود دارد. موضوع غیرعادی دیگر این است که پس از آنکه گذر سیاره کامل می‌شود، یک افزایش مازادی در درخشش ستاره به چشم می‌آید.

نکته تاسف‌آور این است که برای کار با تلسکوپ هابل درخواست‌های زیادی وجود دارد. این بدان معناست که تیچی و کیپینگ برای کار با این تلسکوپ فضایی تنها یک مدت محدود ۴۰ ساعتی را در اختیار داشتند. این مدت زمان کافی نخواهد بود چرا که پیش از آنکه گذر قمر احتمالی سیاره به پایان برسد، زمان به پایان خواهد رسید.

با وجود اینکه این مشاهدات شواهد بیشتری از وجود نخستین قمر فراخورشیدی با نام Kepler-1625b-i نشان می‌دهند، اما هنوز هم این مشاهدات قاطع به نظر نمی‌رسند. توضیحات دیگری که در خصوص سیگنال‌های مشاهده شده توسط تیچی و کیپینگ وجود دارد می‌گوید که احتمال این جرم دومین سیاره‌ای است که به دور ستاره کپلر ۱۶۲۵ گردش می‌کند. با این وجود تاکنون شواهدی یافت نشده است که این ستاره می‌تواند سیاره دومی نیز داشته باشد.


بیشتر بخوانید : تلسکوپ فضایی کپلر ؛ با شکارچی سیارات فراخورشیدی آشنا شوید


توضیح بالقوه دیگری که وجود دارد این است که یک یا چند سیگنالی که توسط این دو ستاره‌شناس مورد مشاهده قرار گرفته است، می‌تواند اختلال‌هایی در نورد ستاره کپلر ۱۶۲۵ باشد. با این وجود این ستاره، همانطور که تیم مطالعه با استفاده از داده‌های کپلر به اثبات رسانده است، ستاره‌ای بسیار آرام است و آنها هنوز نتوانسته‌آند چرخشی را برای آن شناسایی کنند. بنابراین احتکال وجود اختلال ستاره‌ای وجود دارد، اما تاکنون تیچی و کپینگ نتوانسته‌اند شواهدی برای اثبات این قضیه پیدا کنند.

با همه این تفاصیل منطقی به نطر می‌رسد که در خصوص یک کشف جدید در دنیای ستاره شناسی هیجان‌زده باشیم. اگر این جرم به عنوان نخستین قمر فراخورشیدی به تایید برسد، به عنوان اولین جرم در فهرست خودش احتمالا در آینده نمونه‌های مشابه بسیاری نیز خواهد داشت. کیپینگ در این خصوص اضافه می‌کند :

اگر این سیستم قمر سیاره‌ای که از یک سیاره با ابعاد مشتری و قمری به اندازه نپتون تشکیل شده است، به تایید برسد، یک سامانه فراخورشیدی قابل توجه و با ویژگی‌های غیرمنتظره خواهد بود. یک سیاره مشتری‌مانند داغ که از بسیاری از جهات کشف غیرمنتظره‌ای به شمار می‌رود. از این‌ها گدشته کشف نخستین قمر فراخورشیدی می‌تواند پرسش‌های بنیادینی در خصوص چگونگی شکل‌گیری ماه، تنها قمر زمین، بوجود بیاورد.

جرم ۱۶۲۵b-i، جرمی معادل ۱.۵ درصد جرم سیاره خودش دارد و از این نظیر بسیار به نسبت جرم و شعاع زمین و ماه شباهت دارد. اما از این جهت که هردوی آنها اجرامی گازی هستند (به این معنا که به هیچ وجه زیست‌پذیر نخواهد بود) و با در نظر گرفتن اندازه این قمر ابهاماتی بسیاری در خصوص چگونگی بوجود آمدن چنین سامانه‌ای بوجود خواهد آمد.

بیشتر بخوانید :

منبع : ScienceAlert



ارسال نظر