به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ جستجوی سیارات خارج از منظومه شمسی یا سیارات فراخورشیدی یکی از مسائل مهم و در حال رشد علم نجوم است. در طول چند دهه گذشته، بیش از ۵ هزار سیاره فراخورشیدی کشف شده است و ستاره‌شناسان معتقدند که به طور متوسط حداقل یک سیاره در هر ستاره در کهکشان ما وجود دارد.
بسیاری از تلاش‌های کنونی دانشمندان حوزه نجوم، با هدف شناسایی سیاراتی مشابه زمین بوده که مناسب حیات هستند. این تحقیقات بیشتر روی ستارگان به اصطلاح «رشته اصلی» مانند خورشید ما متمرکز است. یعنی ستارگانی که از ترکیب اتم‌های هیدروژن به هلیوم در هسته‌های خود انرژی می‌گیرند و برای میلیاردها سال پایدار می‌مانند. و بیش از ۹۰ درصد از تمام سیارات فراخورشیدی شناخته شده در اطراف ستاره‌های توالی اصلی شناسایی شده‌اند.
به طور کلی، در ستاره‌شناسی به منحنی‌ای در نمودار «هرتسپرونگ راسل» که بیشتر ستارگان در آن قرار دارند، رشته اصلی می‌گویند. ستاره‌های دنباله اصلی با نشانگرهایی مانند دما و روشنایی مشخص می‌شوند. دمای یک ستاره دنباله اصلی از حدود ۳ هزار کلوین برای ستاره‌های خنثی تا حدود ۳۰ هزار کلوین برای ستاره‌های بسیار داغ متفاوت است. همچنین، روشنایی یک ستاره دنباله اصلی با توان ستاره‌ها در نظر گرفته می‌شود. یک ستاره در میانسالی به این حالت می‌رسد. خورشید ما یکی از ستارگان رشته اصلی است که سن کنونی آن سن میانسالی است.
نشانه‌های حیات را از غبار فضایی جستجو کنیم
حال یک تیم بین‌الملیل از ستاره‌شناسان، ستاره‌ای را مطالعه کرده‌اند که در میلیاردها سال آینده بسیار شبیه خورشید ما به نظر می‌رسد و دریافتند که این ستاره، سیاره‌ای دارد که با تمام وجود آن را می‌بلعد. در تحقیقی که این تیم تحقیقاتی در «نیچر» منتشر کرده‌اند، معمای وجود این سیاره را ترسیم و راه‌حل‌های ممکن را پیشنهاد کردند.
نگاهی اجمالی به آینده: ستارگان غول سرخ
ستارگان درست مانند انسان‌ها، با افزایش سن دچار تغییراتی می‌شوند. هنگامی که یک ستاره تمام هیدروژن خود را در هسته مصرف کرد، هسته ستاره کوچک می‌شود و پوشش بیرونی با سرد شدن ستاره منبسط می‌شود.
در این مرحله از تکامل که مرحله «غول سرخ» نام دارد، ستارگان می‌توانند تا بیش از ۱۰۰ برابر اندازه اصلی‌شان رشد کنند. زمانی که این اتفاق برای خورشید ما بیفتد، یعنی در حدود ۵ میلیارد سال آینده، آنقدر بزرگ می‌شود که عطارد، زهره و احتمالا زمین را قورت می‌دهد. و در نهایت، هسته‌اش آنقدر داغ می‌شود که ستاره شروع به همجوشی هلیوم کند. در این مرحله ستاره به حدود ۱۰ برابر اندازه اصلی خود کوچک می‌شود و برای ده‌ها میلیون سال به سوختن پایدارش ادامه می‌دهد.
ما صدها سیاره را می‌شناسیم که به دور ستاره‌های غول سرخ می‌چرخند. یکی از این سیاره‌ها 8 Ursae Minoris b نام دارد که به دور مشتری و در مداری که فقط نیمی از فاصله زمین از خورشید است، می‌چرخد. این سیاره در سال ۲۰۱۵ توسط تیمی از ستاره‌شناسان کره‌ای کشف شد و اتحادیه بین‌المللی نجوم چهار سال بعد نام بلندترین رشته‌های کره یعنی بئکدو و هالا را به ترتیب روی ستاره و سیاره گذاشت.
سیاره‌ای که نباید آنجا باشد
تجزیه و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده از بئکدو توسط تلسکوپ فضایی ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی ناسا نشان داد که این ستاره برخلاف دیگر غول‌های سرخ که ما آنها را میزبان سیارات فراخورشیدی در مدارهای نزدیک یافته‌ایم، بئکدو شروع به همجوشی هلیوم در هسته خود کرده است.
با استفاده از تکنیک‌های سیاره‌لرزه‌شناسی که امواج درون ستاره‌ها را مطالعه می‌کند، می‌توانیم تعیین کنیم که یک ستاره چه ماده‌ای را می‌سوزاند. برای بئکدو، فرکانس امواج به طور واضح نشان داد که شروع به سوزاندن هلیوم در هسته خود کرده است. این کشف گیج کننده بود؛ اگر بئکدو هلیوم می‌سوزاند، باید در گذشته بسیار بزرگ‌تر می‌بود. آنقدر بزرگ که باید سیاره هالا را قورت می‌داد. پس چگونه ممکن است هالا هنوز هم زنده باشد؟
همانطور که اغلب در تحقیقات علمی اتفاق می‌افتد، اولین اقدام این بود که بی‌اهمیت‌ترین توضیح را کنار بگذاریم: اینکه هالا هرگز واقعاً وجود نداشته است. در واقع، برخی از اکتشافات ظاهری سیارات، بعدها نشان داده که توهماتی بیش نبودند که در اثر تغییرات طولانی‌مدت در رفتار خود ستاره ایجاد شده‌اند.
با این حال، مشاهدات بعدی چنین سناریوی مثبت کاذبی را برای هالا رد کرد. سیگنال داپلر از بئکدو در ۱۳ سال گذشته ثابت مانده است و مطالعه دقیق سایر شاخص‌ها هیچ توضیح احتمالی دیگری برای سیگنال نشان نداده است. هالا واقعی است و ما را به این سوال باز می‌گرداند که چگونه از غرق شدن جان سالم به در برده است؟
یک سناریوی احتمالی: دو ستاره یکی شده‌اند
پس از تائید وجود این سیاره، دانشمندان به دو سناریو رسیدند که می‌تواند وضعیت بئکدو و هالا را توضیح دهد. اگر ستاره بئکدو قبلا دوتایی بود، دو سناریو وجود دارد که می‌تواند بقای سیاره هالا را توضیح دهد.
حداقل نیمی از ستارگان کهکشان نتوانسته‌اند در انزوا همانند خورشید ما شکل بگیرند، زیرا بخشی از سیستم‌های دوتایی بودند. اگر بئکدو زمانی یک ستاره دوتایی بود، پس هالا هرگز با خطر بلعیده شدن مواجه نشده است. ادغام این دو ستاره ممکن است مانع از انبساط هر یک از این دو ستاره شده و در نتیجه بئکدو نتوانسته سیاره هالا را قورت بدهد. در واقع، اگر ستاره بئکدو به خودی خود تبدیل به یک غول سرخ می‌شد، سیاره هالا را قورت می‌داد، اما اگر با ستاره دیگر ادغام می‌شد، مستقیما به فاز هلیوم‌سوزی می‌پرید و بدون اینکه به اندازه کافی بزرگ می‌شد به سیاره تبدیل می‌رسید.
از طرف دیگر، هالا ممکن است یک سیاره نسبتا تازه متولد شده باشد. برخورد شدید بین این دو ستاره ممکن است ابری از گاز و غبار ایجاد کرده باشد که سیاره‌ای از آن تشکیل شده است. به عبارت دیگر، سیاره هالا ممکن است یک سیاره «نسل دوم» به تازگی متولد شده باشد.
هر توضیحی که درست باشد، کشف یک سیاره نزدیک به دور یک ستاره غول سرخ هلیوم‌سوز نشان می‌دهد که طبیعت راه‌هایی برای ظهور سیارات فراخورشیدی در مکان‌هایی دارد که ما کمتر از آنها انتظار داریم. پس در میلیاردها سال آینده می‌توانیم انتظار داشته باشیم که یک ستاره شبیه خورشید و یک سیاره شبیه زمین ما به وجود بیاید که حیات در آن وجود دارد.
انتهای پیام/
نظر شما