درخشش زحل‌گونه در اعماق فضا/ کشف احتمالی سبک‌ترین سیاره فراخورشیدی
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا برای نخستین‌بار موفق به تصویربرداری مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی شده است. این سیاره تازه‌کشف‌شده که TWA ۷ b نام دارد، جرمی مشابه زحل دارد و در فاصله‌ای حدود ۳۴ سال نوری از زمین، به دور ستاره‌ای جوان به نام TWA ۷ می‌چرخد. یافته‌های این مشاهده علمی، یکی از هیجان‌انگیزترین دستاورد‌های تلسکوپ جیمز وب از زمان آغاز به کار آن تاکنون به‌شمار می‌رود.
افزودن نامی تازه به فهرست هزاران سیاره فراخورشیدی
تا به امروز، ستاره‌شناسان نزدیک به ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی – جهان‌هایی خارج از منظومه شمسی شناسایی کرده‌اند. اکنون تلسکوپ جیمز وب ممکن است نام دیگری به این فهرست بلند بیفزاید. این تلسکوپ موفق شده درخشش ضعیفی را از سیاره‌ای دوردست ثبت کند؛ سیاره‌ای که به نظر می‌رسد جرمی تقریباً برابر با زحل دارد و به دور ستاره‌ای بسیار جوان در حال گردش است.
برای مشاهده این جرم پنهان، اخترشناسان از ابزار تاج‌نگار (coronagraph) جیمز وب استفاده کردند. این ابزار با مسدود کردن نور درخشان ستاره، به آشکارسازی سیارات و اجسام اطراف آن کمک می‌کند. سیاره TWA ۷ b دقیقاً در شکاف میانی میان سه حلقه غبارآلودی قرار دارد که ستاره میزبان را احاطه کرده‌اند؛ نقطه‌ای که مدل‌های علمی پیش‌بینی می‌کنند برای حضور یک سیاره در حال شکل‌دهی ایده‌آل است. درخشش، رنگ و موقعیت این جرم، همگی با ویژگی‌های یک سیاره جوان و در حال تعامل با دیسک اطرافش هماهنگ است.
تصویری حاصل از هم‌افزایی داده‌های زمینی و فضایی
تصویر منتشرشده، ترکیبی از داده‌های ابزار فروسرخ میانی (MIRI) تلسکوپ جیمز وب و ابزار SPHERE تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT) است. در این تصویر، نور ستاره مرکزی حذف شده و محل آن با دایره‌ای همراه با نماد ستاره مشخص شده است. رنگ آبی، داده‌های VLT را نشان می‌دهد که ساختار حلقه‌های غبارآلود اطراف ستاره را ترسیم می‌کند. رنگ نارنجی نیز مربوط به داده‌های جیمز وب است. درخشش نارنجی‌رنگ بالاراست مرکز تصویر، نشانگر جرم تازه‌کشف‌شده‌ای است که احتمالاً سیاره TWA ۷ b محسوب می‌شود. لکه نارنجی دورتر در سمت چپ تصویر متعلق به یک ستاره پس‌زمینه نامربوط است.
سبک‌ترین سیاره‌ای که تاکنون با این روش دیده شده است
بر پایه تحلیل‌های اخترشناسان، اگر این جرم واقعاً یک سیاره باشد، نه‌تنها نخستین سیاره‌ای خواهد بود که با تصویربرداری مستقیم توسط تلسکوپ جیمز وب شناسایی شده، بلکه سبک‌ترین سیاره‌ای نیز خواهد بود که تاکنون با این روش در فراسوی منظومه شمسی رصد شده است. این درخشش فروسرخ که توسط ابزار MIRI شناسایی شده، حدود ۵۰ برابر دورتر از فاصله زمین تا خورشید از ستاره میزبان فاصله دارد؛ دقیقاً در ناحیه‌ای که مدل‌های علمی برای حضور یک سیاره حلقه‌ساز پیش‌بینی کرده‌اند.
نتایج این مطالعه، روز ۲۵ ژوئن در نشریه علمی Nature منتشر شده است. دانشمندان برای آشکارسازی دقیق این جرم، از تکنیک‌های پیشرفته پردازش تصویر و حذف نور پس‌زمینه بهره بردند. در تصویر نهایی، نقطه‌ای درخشان در نور فروسرخ دیده می‌شود که به احتمال بسیار زیاد به یک سیاره تازه‌کشف‌شده تعلق دارد. آزمایش‌های مختلف، تعلق این جرم به منظومه شمسی را رد کرده‌اند. هرچند نمی‌توان احتمال حضور یک کهکشان دوردست را به‌طور کامل رد کرد، اما شواهد بسیار قوی حاکی از آن است که با یک سیاره واقعی و در حال تعامل با مواد اطراف خود مواجه هستیم.
تبلور یک سیاره جوان در شکاف دیسک غباری
منبع نورانی مورد بحث، دقیقاً درون یکی از سه حلقه غبارآلودی قرار دارد که با مشاهدات پیشین زمینی در اطراف ستاره TWA ۷ شناسایی شده بودند. روشنایی، رنگ، موقعیت و فاصله آن از ستاره، با مدل‌های نظری که شکل‌گیری یک سیاره جوان، سرد و هم‌جرم با زحل را پیش‌بینی می‌کنند، هم‌خوانی کامل دارد.
آن‌ماری لاگرانژ، اخترفیزیکدان فرانسوی از مرکز ملی تحقیقات علمی (CNRS) و دانشگاه گرنوبل آلپ که نویسنده اصلی این مقاله نیز هست، در این‌باره می‌گوید:«مشاهدات ما یک کاندیدای بسیار قوی برای سیاره‌ای نشان می‌دهد که به نظر می‌رسد در حال شکل‌دهی به ساختار دیسک باقی‌مانده TWA ۷ است. این جرم دقیقاً همان‌جایی قرار دارد که انتظار داشتیم سیاره‌ای با چنین ویژگی‌هایی حضور داشته باشد.»
همکار او، متیلد مالین از دانشگاه جانز هاپکینز و مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی در بالتیمور نیز افزود:تلسکوپ جیمز وب به ما امکان می‌دهد که سیاراتی با جرم مشابه با سیارات منظومه شمسی را ببینیم. این دستاورد گامی بزرگ به‌سوی درک دقیق‌تر منظومه‌های سیاره‌ای در سراسر کهکشان است.»
سیاره‌ای سرد، با جرمی برابر زحل و نقش‌آفرین در حلقه‌سازی
تحلیل داده‌ها نشان می‌دهد که TWA ۷ b سیاره‌ای جوان و سرد است، با جرمی در حدود ۰.۳ برابر مشتری (معادل جرم زحل) و دمایی حدود ۴۷ درجه سانتی‌گراد. قرارگیری آن در شکاف میانی دیسک غباری، نشان‌دهنده نقش فعال این سیاره در شکل‌دهی به ساختار حلقه‌ها و جابه‌جایی مواد اطرافش است.
دیسک‌های باقی‌مانده از تشکیل منظومه‌ها، ترکیبی از ذرات غبار، سنگ و یخ هستند که اطراف ستاره‌های جوان یا حتی پیر وجود دارند. این دیسک‌ها اغلب حاوی حلقه‌ها، شکاف‌ها یا الگو‌های غیرعادی هستند که تصور می‌شود تحت تأثیر گرانش سیارات پنهان در حال شکل‌گیری قرار گرفته‌اند. با این حال، پیش از این هرگز هیچ سیاره‌ای به‌طور مستقیم درون چنین دیسکی دیده نشده بود. اگر کشف اخیر تأیید شود، این نخستین نمونه ثبت‌شده از چنین پدیده‌ای خواهد بود و ممکن است نخستین شاهد رصدی از مفهومی به نام «دیسک تروجان» باشد ساختاری از غبار که در مدار سیاره گیر افتاده است.
TWA ۷، که با نام CE Antilae نیز شناخته می‌شود، یک کوتوله سرخ بسیار جوان با سن تقریبی ۶.۴ میلیون سال است که در صورت فلکی Hydra قرار دارد و عضوی از گروه ستاره‌ای TW Hydrae محسوب می‌شود. این ستاره در فاصله‌ای نزدیک (فقط ۳۴ سال نوری از زمین) قرار دارد. زاویه مشاهده این سیستم تقریباً روبه‌رو است، به‌طوری‌که دیسک آن از زمین به شکل تقریباً دایره‌ای دیده می‌شود؛ ویژگی‌ای که آن را به هدفی عالی برای مشاهدات فروسرخ دقیق تبدیل کرده است.
آغاز فصلی تازه در جست‌وجوی جهان‌های بیگانه
به گزارش scitechdaily، کشف احتمالی TWA ۷ b نقطه عطفی در مطالعه سیارات فراخورشیدی و شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای محسوب می‌شود. این یافته‌ها توانمندی بی‌نظیر تلسکوپ جیمز وب را در آشکارسازی جهان‌های ناشناخته با جرم پایین و فواصل زیاد از ستاره‌های میزبان‌شان نشان می‌دهد. مشاهدات آینده با هدف تأیید نهایی این سیاره، تعیین دقیق ویژگی‌های فیزیکی و مدار آن، و بررسی دقیق‌تر تعامل آن با دیسک غباری اطراف، ادامه خواهد یافت.
انتهای پیام/
