مجله‌ای برای دوست‌داران علم و طبیعت زمین و آسمان

تصویربرداری از محل تولد سیاره‌های جدید

تصاویری از سه قرص پیش‌سیاره‌ای که به وسیله‌ی ابزار SPHERE مستقر روی تلسکوپ بسیار بزرگ به ثبت رسیده‌اند. SPHERE نور ستاره‌ی مرکزی را سر کرده تا بتوان جزئیات بسیار کم‌نورتر اطراف را مشاهده کرد. Credit: ESO
449

تصویربرداری از محل تولد سیاره‌های جدید

ابزار SPHERE

ابزارهای بشر برای کاوش کیهان روزبه‌روز پیشرفت می‌کنند و ما می‌توانیم جلوه‌هایی را از عالم ببینیم که تا چندی پیش مشاهدهٔ آن‌ها برای‌مان غیرممکن بود. به تازگی رصدهای ابزار SPHERE که روی تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) رصدخانهٔ جنوبی اروپا (ESO) نصب شده است امکان مشاهدهٔ منظومه‌های ستاره‌ای جوان را برای دانشمندان فراهم کرده است.

تصاویری از سه قرص پیش‌سیاره‌ای که به وسیله‌ی ابزار SPHERE مستقر روی تلسکوپ بسیار بزرگ به ثبت رسیده‌اند. SPHERE نور ستاره‌ی مرکزی را سر کرده تا بتوان جزئیات بسیار کم‌نورتر اطراف را مشاهده کرد. Credit: ESO
تصاویری از سه قرص پیش‌سیاره‌ای که به وسیلهٔ ابزار SPHERE مستقر روی تلسکوپ بسیار بزرگ به ثبت رسیده‌اند. SPHERE نور ستارهٔ مرکزی را سر کرده تا بتوان جزئیات بسیار کم‌نورتر اطراف را مشاهده کرد.
Credit: ESO

SPHERE ابزار پیشرفته‌ای برای آشکارسازی سیارات فراخورشیدی است. سه گروه از اخترشناسان از این ابزار برای مشاهدهٔ مراحل اولیه‌ٔ شکل‌گیری سیارات استفاده کرده‌اند تا تکامل منظومه‌های ستاره‌ای را بهت درک کنند. افزایش شدید و ناگهانی تعداد سیارات فراخورشیدی در سال‌های اخیر باعث شده این زمینه به یکی از پویاترین و فعال‌ترین بخش‌های علم نجوم تبدیل شود.

امروزه می‌دانیم سیارات در قرص‌های پهناوری از گاز و غبار که به دور ستاره‌های جوان در حال گردش‌اند به وجود می‌آیند که به آن‌ها قرص‌های پیش‌سیاره‌ای می‌گویند. قرص‌های پیش‌سیاره‌ای می‌توانند تا هزاران میلیون کیلومتر گسترده شوند. پس از گذشت زمان، ذرات درون قرص‌های پیش‌سیاره‌ای با هم برخورد کرده و ترکیب می‌شوند تا در نهایت اجرامی در اندازه‌ی سیارات ایجاد شوند. با این وجود جزئیات دقیق تکامل قرص‌های پیش‌سیاره‌ای برای دانشمندان به صورت یک راز باقی مانده بود.

ابزار SPHERE و توانایی‌های تلسکوپ بسیار بزرگ در یک مطالعهٔ جدید این امکان را به دانشمندان داد تا به‌طور مستقیم از جزئیات قرص‌های پیش‌سیاره‌ای تصویربرداری کنند. برهم‌کنش‌های بین قرص‌های پیش‌سیاره‌ای و سیارات تازه شکل‌گرفته می‌تواند شکل‌های مختلفی، مانند حلقه‌های گسترده و یا بازوهای مارپیچی، به قرص مواد پیرامون ستاره بدهد. چنین عوارضی ارتباط بین این ساختارها و سیاراتی را که به آن‌ها شکل داده‌اند به خوبی نشان می‌دهد. از این رو اخترشناسان علاقهٔ زیادی به مطالعهٔ چنین ساختارهایی دارند. تصاویر جدید SPHERE دقیقا همین سوژه را نشانه رفته است.

کشف سه قرص پیش‌سیاره‌ای

RX J1615 یک ستارهٔ جوان است که در صورت فلکی عقرب جای گرفته و ۶۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. گروهی از اخترشناسان به سرپرستی Jos de Boer به دور این ستاره سیستم پیچیده‌ای از حلقه‌های هم‌مرکز یافتند که یادآور حلقه‌های سیارهٔ زحل بود. پیش از این فقط در موارد انگشت‌شماری از چنین ساختارهای پیچیده‌ای از حلقه‌ها در قرص‌های پیش‌سیاره‌ای تصویربرداری شده بود. نکتهٔ جالب توجه دیگر این است که تنها ۱/۸ میلیون سال از عمر این سیستم ستاره‌ای می‌گذرد که در مقیاس‌های کیهانی بسیار کم است (مقایسه کنید با عمر پنج میلیارد سالهٔ خورشید). به نظر می‌رسد شکل‌های ایجاد شده در این قرص بر اثر حضور سیاراتی ایجاد شده‌اند که هنوز در حال شکل‌گیری‌اند.

قرص پیش‌سیاره‌ای پیرامون ستاره‌ی RX J1615. ساختارهای حلقه‌ماند هم‌مرکزی به دور این ستاره‌ی جوان دیده می‌شود. Credit: ESO, J. de Boer et al.
قرص پیش‌سیاره‌ای پیرامون ستارهٔ RX J1615. ساختارهای حلقه‌ماند هم‌مرکزی به دور این ستارهٔ جوان دیده می‌شود.
Credit: ESO, J. de Boer et al.

سن قرص پیش‌سیاره‌ای RX J1615 آن را به سوژه‌ای برجسته تبدیل می‌کند. چرا که بیشتر قرص‌های پیش‌سیاره‌ای دیگری که تا کنون رصد شده‌اند سن زیادتری داشته و تکامل بیشتری را تجربه کرده بودند. نتایج رصدهای De Boer و گروهش کمی بعد در رصدهای گروهی به سرپرستی Christian Ginski تکرار شد. آن‌ها ستارهٔ جوان ۹۷۰۴۸ HD را بررسی کردند که حدود ۵۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. پس از انجام تحلیل‌های سخت و پیچیده این گروه دریافتند که قرص پیرامون این ستاره نیز از حلقه‌هایی هم‌مرکز تشکیل شده است. نکته‌ای که تعجب دانشمندان را برانگیخت تقارن مشاهده‌شده در این دو سیستم ستاره‌ای بود که در رصدهای قبلی کمتر دیده شده بود.

قرص مواد پیرامون ستاره‌ی HD 97048 و ساختارهای متقارن آن. Credit: ESO, C. Ginski et al.
قرص مواد پیرامون ستارهٔ HD 97048 و ساختارهای متقارن آن.
Credit: ESO, C. Ginski et al.

نمونهٔ جذابی از قرص‌های نامتقارن را گروهی به سرپرستی Tomas Stolker رصد کردند. این قرص پیرامون ستارهٔ HD 135344B و در فاصلهٔ ۴۵۰ سال نوری از ما قرار گرفته است. پیش از این نیز مطالعات خوبی روی این ستاره انجام شده بود اما توانایی‌های ابزار SPHERE این امکان را به اخترشناسان داد تا قرص پیش‌سیاره‌ای این ستاره را با جزئیات بیشتری بررسی کنند. به نظر می‌رسد حفره‌ی مرکزی بزرگ و دو بازوی مارپیچی این قرص بر اثر حضور یک یا چند سیارهٔ پرجرم ایجاد شده باشند.

ساختارهای بازومانند و مارپیچی محیط اطراف ستاره‌ی HD 135344B که احتمالا بر اثر حضور یک یا چند سیاره‌ی در حال شکل‌گیری ایجاد شده‌اند. Credit: ESO, T. Stolker et al.
ساختارهای بازومانند و مارپیچی محیط اطراف ستارهٔ HD 135344B که احتمالا بر اثر حضور یک یا چند سیارهٔ در حال شکل‌گیری ایجاد شده‌اند.
Credit: ESO, T. Stolker et al.

علاوه بر این چهار رگهٔ تیره نیز در این سیستم ستاره‌ای مشاهده شده‌اند. نکتهٔ قابل توجه این است که در دورهٔ چند ماهه‌‌ی انجام رصدهای مربوط به این ستاره تغییراتی در یکی از این رگه‌ها مشاهده شده است. به عبارتی ما شاهد رویدادهای مربوط به تکامل سیارات بوده‌ایم که نشانه‌هایی از رخدادهای بخش‌های داخلی قرص را به دانشمندان ارائه کرده است. اتفاقاتی که از چشمان تیزبین تلسکوپ بسیار بزرگ و ابزار SPHERE نیز پنهان می‌مانند اما می‌توان به این ترتیب و به شکل غیرمستقیم آن‌ها را مورد بررسی قرار داد.

 

منبع: ESO

از فروشگاه آسمان شب دیدن کنید

2 نظرات
  1. رادمهر می گوید

    جالب بود . فرمول تکرار در جهان هستی .
    در مقیاس بزرگ مثل یه کهکشان میمونه ، و در مقیاس کوچک مثل گردش الکترونها به دور هسته .

    1. امیررضا کامکار می گوید

      بسیار ممنون از نظرتان.
      تشبیه جالبی است. البته لازم به ذکر است که طبق نظریات کوانتومی مسیر حرکت الکترون به دور هسته در یک مدار دقیق و مشخص (مانند آن‌چه در یک منظومه یا کهکشان اتفاق می‌افتد) نیست و بیشتر با احتمال حضور الکترون در یک مکان مواجه هستیم.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.