فضا و نجوم

بررسی شکل گیری سیارات در اطراف ستاره‌ دوتایی

ooHD142527_O_nrao
نوشته شده توسط مینو خوشرنگ‌باف

دانشمندان دانشگاه رایس برای درک بهتر نحوه شکل¬گیری و تکامل منظومه های ستاره ای دوتایی،اقدام به مطالعه دیسک شکل گیری یک سیاره در منظومه ستاره دوتایی HD 142527 کردند. آن‌ها توانستند اطلاعات شگفت¬آوری در مورد نحوه شکل گیری سیارات و مدار غیرعادی آنها در اطراف ستاره های دوتایی به دست آورند. دانشمندان در این تحقیق از تصاویر «آلما» که کیفیت بالایی دارند،استفاده کرده اند.
منظومه های دوتایی از ستاره ها دارای برهم‌کنش¬های گرانشی منحصر به فردی هستند. از این رو مطالعه مدار سیارات در این منظومه ها بسیار جالب توجه است. قبلا تصور بر این بود که کشاکش گرانشی پیچیده بین دو ستاره در مرکز منظومه ممکن است سیاره های متعلق به این منظومه ها را در مدارهای غیر عادی قرار دهد یا آن‌ها را به بیرون از منظومه پرتاب کند و یا شاید آن‌ها را به درون یکی از دو ستاره هل دهد. اما شواهد تجربی نشان می دهند که سیارات متعلق به منظومه های دوتایی نه به بیرون پرت می شوند و نه برخورد می‌کنند؛ بلکه در مدارهایی غیر عادی که به طور شگفت‌آوری پایدارند شکل گرفته و به حرکت خود ادامه می دهند.
دانشمندان برای درک بهتر نحوه شکل گیری و تکامل سیستم های این چنینی، با جزئیات بیشتر به بررسی دیسک شکل‌گیری سیاره در اطراف منظومه دوتایی HD 142527 پرداختند. آن‌ها این کار را با استفاده از آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما «آلما» (ALMA) انجام دادند.
ستاره دوتایی HD 142527 در فاصله ۴۵۰ سال نوری از زمین قرار دارد. این منظومه شامل یک ستاره اصلی به جرم حدود دو برابر جرم خورشید ما و یک ستاره همدم کوچکتر به جرم حدود یک سوم جرم خورشید است. فاصله این دو ستاره از هم حدود یک میلیارد و ششصد میلیون کیلومتر در حدود فاصله خورشید تا زحل است.
«آلما» جزئیات غافلگیر کننده ای درباره حلقه گسترده بیضی شکل در اطراف دو ستاره و ساختار دیسک درونی و بیرونی آن در اختیار ما می گذارد. این دیسک از فاصله زیادی از ستاره های مرکزی – حدودا از فاصله معادل ۵۰ برابر فاصله زمین تا خورشید- آغازمی‌شود. این دیسک دارای یک حلقه از مونواکسیدکربن است(که با رنگ های آبی و سبز در تصویر مشخص شده است). بخش اعظم گازهای این بخش از دیسک از دو شکل مختلف مونواکسیدکربن، یعنی ۱۳CO و C180 تشکیل شده است. حلقه دیگر این دیسک یک قوس از گردوغبار است (که با رنگ قرمز در تصویر مشخص شده است). این قوس قرمز گرد و غبار که حدود یک سوم اطراف سیستم دوتایی را احاطه کرده است خالی از گاز مونواکسیدکربن است. مونو اکسیدکربن در این قوس به صورت لایه ای از یخ روی ذرات غبار وجود دارد.
سیارات خارج از دیسک گسترده گاز و گرد و غبار که ستاره های جوان را احاطه کرده‌اند شکل می‌گیرند. ذرات کوچک غبار در اثر گرانش گردهم آمده توده‌های بزرگ‌تری تشکیل داده و در نهایت سیارات و سیارک‌ها را به وجود می‌آورند.
آندریا ایسلا، ستاره‌شناس دانشگاه رایس در این‌باره گفت: “این گاز هاله مانند که به احتمال قوی کلید شکل‌گیری سیارات است، ممکن است در نتیجه نیروهای گرانشی منحصر به منظومه های دوتایی تشکیل شده باشد. عدم وجود گازهای آزاد شناور، به احتمال قوی نتیجه انجماد و تشکیل لایه یخ روی دانه‌های گردوغبار است. در این مناطق دما به حدی پایین است که گاز یخ زده و به ذرات غبار می چسبد.”
از نظر ستاره شناسان،این انجماد، احتمال گردهم آمدن و به هم چسبیدن غبار را افزایش داده و آن را به یک محیط مناسب برای شکل‌گیری سیارات تبدیل می کند.
آندریا همچنین گفت:”این منظومه های دوتایی مدت طولانی است که به عنوان بندرگاه شکل گیری سیاره شناخته می‌شوند.عکس های جدید «آلما» در مورد فرآیندهای فیزیکی که در شکل گیری سیارات در اطراف منظومه HD142527 و احتمالا در سایر منظومه های دوتایی دخیل هستند را با جزئیات بیشتری نشان می‌دهند.”
دانشمندان امیدوارند که با مطالعه طیف گسترده ای از دیسک های گازی به وسیله «آلما»، درک بهتری از شکل¬گیری سیارات در سراسر کیهان به دست آورند.

درباره نویسنده

مینو خوشرنگ‌باف

دیدگاه شما چیست