کشف شگفت انگیز در فضا: دو سیاره در یک مدار! ، عکس - فروشگاه تکنولوژی

منظومه شمسی را می توان محیطی نسبتا بانظم درنظر گرفت. هر سیاره در مسیر خود و در فاصله ای تعیین به دور خورشید می چرخد یا به عبارتی، سرش به کار خودش است. به نظر می رسد اغلب منظومه های سیاره ای کشف شده هم تابع این روند هستند.

اما براساس یک نظریه، دو سیاره می توانند مداری مشترک داشته باشند. حالا به نظر می رسد این نظریه اثبات شده و ستاره شناس ها برای اولین بار نشانه های وجود دو سیاره در یک مدار را در منظومه ای سیاره ای در فاصله 370 سال نوری از زمین کشف نموده اند. چنین سیاره های هم مداری در منظومه شمسی وجود ندارند و تا به امروز در اطراف هیچ ستاره ای رصد نشده بودند. این یافته در صورت تأیید می تواند به بازنگری در مدل های سیاره ای بینجامد.

در منظومه شمسی، سیارک های هم مدار با سیاره ها که تروجان هم خوانده می شوند، پدیده ای رایج هستند. برای مثال، حدود 10 هزار سیارک در مدار سیاره مشتری شناخته شده اند و تعداد واقعی آن ها می تواند به میلیون ها عدد برسد. تروجان ها در نقاط لاگرانژی جمع می شوند؛ مناطقی از مدار که گرانش مشتری و خورشید در حالت توازن قرار دارند. مکان های گردهمایی اصلی تروجان ها، زاویه 60 درجه از بالای مشتری در مدار آن و زاویه 60 درجه پشت سر آن است.

سیاره های هم مدار در منظومه ای شناخته شده موسوم به PDS 70 کشف شدند که در گذشته هدف پژوهش های متعددی بوده است. دانشمندان در این منظومه برای اولین بار تصاویر مستقیم دو سیاره فراخورشیدی در حال شکل گیری PDS-70b و PDS-70c را مشاهده کردند که از نوع غول گازی نوزاد هستند. از اکتشافات دیگر این منظومه می توان به قرص تشکیل دهنده قمر در اطراف پیش سیاره PDS-70c اشاره نمود.

اکنون ستاره شناس ها با نگاهی دقیق تر شواهدی از لکه ای کم نورتر از یک سیاره را آشکار کردند که مدار مشترکی با PDS-70b دارد. بر اساس محاسبات، این جرم تقریبا دو برابر ماه زمین، جرم دارد. هرچند این لکه سیاره نیست، پژوهشگرها همچنان درباره موقعیت آن هیجان زده هستند.

بالسالوبر روزا و همکاران او با آنالیز داده های آرشیوی ALMA که از منظومه PDS 70 بین سال های 2015 و 2018 جمع آوری شده بودند، به این اطلاعات دست پیدا کردند. گزارش پژوهش آن ها در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

جرم تازه در نقطه لاگرانژی قرار گرفته است. هر منظومه دوجرمی دارای پنج نقطه لاگرانژی است. سه نقطه (L1، L2 و L3) هم تراز با خط اتصال دو جرم و دو نقطه (L4 و L5) در راستای مدار جرم کوچک تر قرار دارند. این نقاط درواقع، حفره هایی فضایی هستند که در آن ها برهم کنش گرانشی بین دو جرم با نیروز مرکزگرای لازم برای حرکت جرم کوچک تر متعادل می گردد.

این تصویر از تلسکوپ آلما، سیاره PDS 70b و همراه احتمالی آن را نمایش می دهد.

به گفته روزا، چه کسی می تواند دو جهان را تصور کند که سال و حتی شرایط سکونت پذیری یکسانی داشته باشند؟ پژوهش های تازه در واقع اولین شواهد از این نوع جهان را ارائه می نمایند. درست مانند سیاره مشتری، می توان تصور کرد که یک سیاره دارای مداری مشترک با هزاران سیارک باشد، اما دو سیاره با مداری یکسان کمی گیج نماینده است.

در حال حاضر، یکی از سیاره های هم مدار احتمالا ابری غلیظ از غبار است که می تواند بعدها به اجزای سازنده یک سیاره تازه تبدیل گردد. به این ترتیب نه تنها می توان احتمال شکل گیری تروجان های فراخورشیدی، بلکه شکل گیری منظومه های سیاره ای را هم آشکار کرد.

برای مثال تصور می گردد سیاره مشتری به مروز زمان تروجان های خود را جمع آوری نموده و از نقطه ای نزدیک به خورشید به نقطه ای دورتر منتقل شده است. به نظر می رسد این انتقال مدار جرم های کوچک تر فرانپتونی موسوم به اجرام کمربند کویپر را مختل نموده است. در سال 2021، ناسا کاوشگری به نام لوسی را پرتاب کرد که در سال 2027 مأموریت آنالیز شش تروجان سیاره مشتری را شروع و شباهت آن ها با اجرام کمربند کویپر را آنالیز خواهد نمود. آنالیز سیاره مشتری مانند PDS-70b می تواند به شفاف سازی شرایط مشتری هم یاری کند.

فعلا برای رسیدن به پاسخ باید منتظر باشیم. تیم پژوهشگرها دوباره باید در سال 2026 به منظومه PDS 70 نگاه نمایند تا ببینند آیا لکه همراه PDS 70b به عنوان جرمی هم مدار در نقطه لاگرانژی L5 حرکت می نماید یا خیر.

5858