به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، کیهان هوشمند است و می‌تواند به روش‌های مختلفی سیاره تولید کند. همه سیارات از موادی ساخته شده‌اند که از یک قرص پیراستاره‌ای سرچشمه گرفته‌اند؛ در واقع محل شروع تمام مدل‌سازی‌های برافزایش، قرص‌های پیراستاره‌ای است که در طی فروپاشی سحابی خورشیدی شکل گرفته است.
سیارات چگونه شکل می‌گیرند؟
نظریه غالب در شکل‌گیری سیارات که «برافزایش هسته» نامیده می‌شود، رویکردی از پایین به بالا دارد که مطابق با آن سیارات شکل‌گرفته در قرص پیراستاره‌ای، اجرامی کوچک از ذرات گردوغبار تا تخته‌سنگ‌های کوچک هستند که در حین چرخش به دور ستاره به هم برخورد می‌کنند و ادغام می‌شوند و هسته این اجرام به آرامی از قرص پیراستاره‌ای گاز جمع می‌کند.
در نقطه مقابل این نظریه، رویکرد ناپایداری دیسک قرار دارد که برخلاف مدل پذیرفته‌شده قبلی، رویکردی از بالا به پایین است و طبق آن با سرد شدن قرص عظیم اطراف یک ستاره، گرانش باعث فروپاشی شدید این قرص و تبدیل سریع آن به یک یا چند جرم با عنوان سیاره می‌شود. محققان مدت‌ها به‌دنبال دستیابی به شواهدی برای اثبات این نظریه برای شکل‌گیری سیارات بزرگ و مشتری‌مانند بوده‌اند که قدرت تفکیک بالا و طول عمر هابل این امکان را برای آن‌ها فراهم کرد.
با استفاده از داده‌های آرشیوی و جدید تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ زمینی سوبارو از یک سیاره فراخورشیدی تازه متولدشده به نام AB Aurigae b توانستند ثابت کنند که برخلاف نظریه پذیرفته‌شده برافزایش هسته، این پیش‌سیاره از طریق یک فرآیند شدید و خشن به نام ناپایداری دیسک شکل گرفته است.
قرص پیراستاره‌ای چیست؟
ستاره‌ها از گردوغبار و گاز تشکیل شده‌اند. پس از تشکیل یک ستاره، گردوغبار و گاز باقی‌مانده در مدار به دام می‌افتد و یک دیسک چرخان یا حلقه‌ای در اطراف ستاره جوان به وجود می‌آورد که به‌عنوان قرص پیراستاره‌ای شناخته می‌شود. بدین‌ترتیب قرص پیراستاره‌ای دیسک‌هایی از گردوغبار، گاز، سیارک‌ها، دنباله‌دارها، سیارات و دیگر اجرام است که به دور یک ستاره می‌چرخد و در اطراف ستارگان تازه شکل‌گرفته به‌عنوان دیسک پیش‌سیاره‌ای شناخته می‌شود؛ زیرا منبع موادی است که احتمالاً سیارات جدید از آن تشکیل می‌شود. خورشید دارای چندین قرص پیراستاره‌ای از جمله کمربند سیارکی، کمربند کویپر و ابر اورت است.
تصور می‌شود ۹۹ درصد از قرص‌های پیراستاره‌ای از گاز و تنها یک درصد از گردوغبار تشکیل شده باشد. با شکل‌گیری سیارات و تکامل منظومه‌های ستاره‌ای، قرص پیراستاره‌ای آن‌ها نیز تکامل می‌یابد. مطالعه این قرص‌ها امکان بررسی روند تشکیل ستاره‌ها را در اختیار اخترشناسان قرار می‌دهد.
شکل‌گیری سیاره‌ای مشتری‌مانند در قاب دوربین هابل
تلسکوپ فضایی هابل، موفق به تصویربرداری از شکل‌گیری غیرمتعارف یک سیاره مشتری‌مانند طی فرآیندی شده که به گفته محققان، فرآیندی شدید و خشن است. این کشف هابل از نظریه ناپایداری دیسک درباره چگونگی شکل‌گیری سیارات مشتری‌مانند حمایت می‌کند که مدت‌ها مورد بحث قرار داشت.
دنیای جدید در حال ساخت در یک دیسک پیش‌سیاره‌ای از گردوغبار و گاز با یک ساختار مارپیچی مشخص شکل گرفته است که اطراف یک ستاره جوان می‌چرخد و تخمین زده می‌شود دو میلیون سال قدمت داشته باشد. تقریباً همان سنی از منظومه شمسی که سیارات در حال شکل‌گیری بودند (در حال حاضر منظومه شمسی چهار میلیارد و ۶۰۰ میلیون سال قدمت دارد.)
سیاره تازه تشکیل‌شده که AB Aurigae b نامیده شده است احتمالاً ۹ برابر بزرگ‌تر از مشتری است و در فاصله ۸.۶ میلیارد مایلی، یعنی دو برابر بیشتر از فاصله‌ای که پلوتو از خورشید دارد به دور سیاره میزبان خود می‌چرخد. با این فاصله زمان بسیار زیادی طول می‌کشد تا سیاره‌ای به اندازه مشتری از طریق برافزایش هسته تشکیل شود؛ لذا محققان به این نتیجه رسیدند که عامل شکل‌گیری این سیاره در چنین فاصله دوری، ناپایداری دیسک بوده و نه برافزایش هسته که به‌طور گسترده‌ای توسط متخصصان پذیرفته شده است.
تجزیه‌وتحلیل‌های متخصصان ناسا براساس داده‌های ترکیبی دو ابزار «طیف‌نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی» و «آشکارساز فروسرخ» تلسکوپ فضایی هابل انجام گرفته است. این داده‌ها با داده‌های دریافتی از ابزار پیشرفته تصویربرداری سیارات به نام SCExAO در تلسکوپ ۸.۲ متری «سوبارو» ژاپنی واقع در قله Mauna Kea هاوایی مقایسه شد.
برای تشخیص این سیاره نوپا گردآوری انبوهی از داده‌های تلسکوپ‌های فضایی و زمینی الزامی بود چراکه تشخیص سیارات تازه متولدشده و مشخصات دیسک‌های پیچیده و غیرمرتبط با سیارات بسیار دشوار است. از سوی دیگر تفسیر این سیستم بسیار چالش‌برانگیز است و این امر یکی از دلایلی است که متخصصان به استفاده از هابل برای به‌دست آوردن تصویری تمیز برای جداسازی نور از قرص پیراسیاره‌ای و سیارات دیگر نیاز داشتند.
اهمیت کشف شکل‌گیری سیاره جدید برای آینده
AB Aurigae b اکنون در طول موج‌های متعدد مورد بررسی قرار گرفته است و تصویری ثابت و مشخص دارد. این کشف جدید دربردارنده شواهدی بسیار قوی است که نشان می‌دهد بعضی از سیارات غول‌پیکر گازی می‌توانند توسط مکانیسم ناپایداری دیسک تشکیل شوند و تمام چیزی که اهمیت دارد گرانش است زیرا بقایای فرآیند تشکیل ستاره در نهایت توسط گرانش به سمت هم کشیده می‌شود تا سیارات را شکل دهد.
درک نخستین روزهای شکل‌گیری سیارات مشتری‌مانند زمینه‌ساز کسب اطلاعات بیشتر در تاریخ منظومه شمسی توسط اخترشناسان محسوب می‌شود. این کشف هابل راه را برای مطالعات آینده در مورد ترکیب شیمیایی دیسک‌های پیش سیاره‌ای هم‌چون AB Aurigaeتوسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا هموار می‌کند.
نظر شما