كشف ۳ دنیای جدید در منظومه یك ستاره جوان
دانشمندان با بهره گیری از داده های ˮماهواره نقشه بردار فراخورشیدی گذرانˮ(TESS) متعلق به ناسا جهان های جدیدی را در رودخانه ای از ستاره های جوان کشف کردند.
به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از ناسا، یک تیم بین المللی از ستاره شناسان با استفاده از مشاهدات ماهواره "تس"(TESS) سه سیاره داغ بزرگتر از زمین را کشف کرده اند که به دور یک ستاره بسیار جوان تر از خورشید ما به نام "TOI ۴۵۱" می چرخند. این منظومه در جریان تازه کشف شده "Pisces-Eridanus" واقع شده است که مجموعه ای از ستارگان دارای عمر کمتر از سه درصد سن منظومه شمسی هستند.
این سیاره ها در تصاویر "تس" بین ماه های اکتبر و دسامبر ۲۰۱۸ ثبت شده اند. مطالعات پیگیری ستاره "TOI ۴۵۱" و سیارات آن شامل مشاهدات انجام شده در سال ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ با استفاده از تلسکوپ فضایی "اسپیتزر" ناسا بود که حالا بازنشسته شده است و همینطور خیلی از امکانات زمینی و داده های مادون قرمز بایگانی شده از ماهواره "NEOWISE" ناسا که بین سالهای ۲۰۰۹ و ۲۰۱۱ جمع آوری شده است. این داده ها نشان داده است که این منظومه یک دیسک خنک از گرد و غبار و بقایای سنگی را در خود نگه داشته است. مشاهدات دیگر نشان داده است که ستاره "TOI ۴۵۱" به احتمال زیاد دارای دو همراه ستاره ای دور است که دور یکدیگر و بسیار دورتر از سیاره های آن می چرخند.
"الیزابت نیوتون" استادیار فیزیک و نجوم در کالج "دارتموث" در هانوفر نیوهمپشایر که سرپرست این مطالعه است، اظهار داشت: این منظومه فرصت های زیادی را برای منجمان فراهم می آورد. این ستاره فقط ۱۲۰ میلیون سال عمر دارد و تنها ۴۰۰ سال نوری با ما فاصله دارد که امکان مشاهدات و رصد دقیق منظومه این سیاره جوان را فراهم می آورد. از آنجائیکه سه سیاره آن بین دو تا چهار برابر زمین اندازه دارند، آنها هم به شکل ویژه امکان امیدوارکننده ترین مطالعات را در مورد چگونگی تکامل جو سیاره ها فراهم می کنند.
جریان های ستاره ای زمانی تشکیل می شوند که جاذبه کهکشان راه شیری خوشه های ستاره ای یا کهکشان های کوتوله را از هم بپاشد. ستاره های جدا شده و منفرد در امتداد مدار اصلی خوشه به حرکت در می آیند و یک گروه کشیده را می سازند که به تدریج پراکنده می شوند.
در سال ۲۰۱۹ تیمی به سرپرستی "استفان مینگاست" در دانشگاه "وین" از داده های مأموریت "گایا" متعلق به آژانس فضایی اروپا برای کشف جریان ستاره ای "Pisces-Eridanus" استفاده کردند. این جریان در طول ۱۴ صورت فلکی کشیده شده است و طول این جریان حدود ۱۳۰۰ سال نوری است. با این وجود، سن تعیین شده برای این جریان ستاره ای در ابتدا بسیار بالاتر از آن چیزی بود که حالا فکر می نماییم.
در همان سال ۲۰۱۹ محققان به رهبری "جیسون کورتیس" در دانشگاه "کلمبیا" داده های "تس" را روی ده ها عضو از این جریان تجزیه و تحلیل کردند. ستارگان جوانتر سریع تر از همتایان قدیمی خود می چرخند و همینطور تمایل به داشتن لکه های ستاره ای برجسته ای دارند که مناطق تاریک و خنک تر مانند لکه های روی خورشید خودمان هستند. همانطور که این لکه ها در مقابل دید ما می چرخند، می توانند تغییرات جزئی در روشنایی یک ستاره ایجاد کنند که "تس" می تواند آنرا اندازه گیری نماید.
اندازه گیری های "تس" شواهد زیادی از لکه های ستاره ای و چرخش سریع در بین ستارگان این جریان ستاره ای را نشان داد. بر طبق این نتیجه، "کورتیس" و همکارانش دریافتند که این جریان فقط ۱۲۰ میلیون سال قدمت دارد و هشت برابر جوانتر از تخمین های قبلی است.
جرم، جوانی و نزدیک بودن این ستاره ای به ما آنرا به یک آزمایشگاه فوق العاده مهیج برای مطالعه نحوه تشکیل و تکامل ستارگان و سیارات تبدیل نموده است.
ستاره جوان "TOI ۴۵۱" که نزد ستاره شناسان بیشتر با نام "CD-۳۸ ۱۴۶۷" شناخته می شود، حدود ۴۰۰ سال نوری از ما در صورت فلکی "جوی" یا "اریدانوس" قرار دارد. ۹۵ درصد خورشید ما جرم دارد، اما ۱۲ درصد کوچکتر از آن است، کمی خنک تر از خورشید است و نسبت به خورشید ما ۳۵ درصد انرژی کمتری از خود ساطع می کند. ستاره "TOI ۴۵۱" هر ۵.۱ روز به دور خود می چرخد که بیشتر از پنج برابر سریعتر از خورشید ما است.
نکته مهم دیگر در این منظومه تازه کشف شده فاصله میان سیاره های آن است. به صورتی که فاصله آنها تا ستاره میزبانشان کمتر از فاصله سایره عطارد تا خورشید در منظومه شمسی است و دورترین سیاره سه برابر نزدیکتر از عطارد به خورشید به دور ستاره خود می گردد، ازاین رو همه این سیارات داغ و غیر قابل سکونت هستند. برآورد دمای آنها از حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد برای داخلی ترین سیاره تا حدود ۴۵۰ درجه سانتیگراد برای دورترین سیاره است.
سیاره "TOI ۴۵۱ b" هر ۱.۹ روز زمینی به دور ستاره خود می چرخد، تقریباً ۱.۹ برابر زمین است و جرم تخمینی آن از دو تا ۱۲ برابر زمین است.
سیاره بعدی "TOI ۴۵۱ c" نام دارد که هر ۹.۲ روز یک مدار کامل را طی می کند و حدود سه برابر بزرگتر از زمین است و بین سه تا ۱۶ برابر جرم زمین را در خود جای داده است.
دورترین و بزرگترین سیاره در این منظومه هم "TOI ۴۵۱ d" نام دارد که هر ۱۶ روز دور ستاره خود می چرخد و چهار برابر سیاره زمین است و جرم آن بین چهار تا ۱۹ برابر جرم زمین است.
ستاره شناسان انتظار دارند سیاره هایی به این بزرگی با وجود گرمای شدید ناشی از مجاورت با ستاره میزبان خود، بیشتر جو خویش را حفظ کنند. نظریه های مختلف چگونگی تکامل جو سیاره ها در منظومه ای با این سن، طیف وسیعی از اطلاعات را فراهم می آورد. مشاهده نور این ستاره جوان که از جو این سیارات عبور می کند، فرصتی برای مطالعه این تکامل آنها فراهم می آورد و می تواند به بهبود مدلهای فعلی کمک نماید.
"الیسا کوینتانا" اخترفیزیکدان مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا اظهار داشت: با اندازه گیری نور عبوری ستاره از جو سیاره در طول موج های مختلف می توانیم ترکیب شیمیایی و وجود ابر یا سایر خصوصیت ها را در آن استنباط نماییم. سیاره های این منظومه اهداف بسیار خوبی برای چنین مطالعاتی با تلسکوپ فضایی "هابل" و تلسکوپ فضایی "جیمز وب" در آینده هستند.
مشاهدات دانشمندان نشان داده است که این منظومه به شکلی غیر عادی در طول موج های ۱۲ و ۲۴ میکرومتر در نور مادون قرمز که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست، می درخشد. این نشان دهنده وجود یک "خرده قرص"(debris disk) است؛ جایی که اجرام سنگی شبیه به سیارک با هم برخورد می کنند و به گرد و غبار تبدیل می شوند. در حالیکه محققان نمی توانند وسعت این خرده قرص را تعیین کنند، آنرا بعنوان یک حلقه پراکنده از سنگ و گرد و غبار متمرکز می دانند که فاصله آن به اندازه فاصله سیاره مشتری از خورشید است.
این تحقیق در مجله Astronomical Journal انتشار یافته است.
مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب