۱۱ سال در جستجوی سیاره پنهان: کشف کم‌نورترین سیاره فراخورشیدی با تصویربرداری مستقیم

پایان ۱۱ سال قایم‌باشک کیهانی

اخترشناسان پس از ۱۱ سال تلاش، سرانجام توانستند سیاره‌ای را که به دور ستاره بتا سه‌پایه پنهان شده بود، پیدا کنند. این سیاره فراخورشیدی که بتا سه‌پایه d نام دارد، در فاصله ۶۳ سال نوری از زمین واقع شده است و دو سیاره همزاد نیز دارد که مدتی پیش کشف شده بودند.

سیاره تازه‌کشف‌شده صد برابر کم‌نورتر از سیاره بتا سه‌پایه b است و به همین دلیل، کم‌نورترین سیاره فراخورشیدی است که تاکنون از روی زمین به‌طور مستقیم تصویربرداری شده است..btا سه‌پایه d نیز مانند دو همسایه‌اش یک غول گازی است؛ اما برخلاف بتا سه‌پایه b و بتا سه‌پایه c، در فاصله‌ای بسیار دورتر از ستاره مادر خود قرار دارد و به همین دلیل، دمای آن به‌مراتب پایین‌تر است.

دنیای تازه‌کشف‌شده همچنین از نظر جرم کوچک‌تر از دو سیاره دیگر منظومه است. در حالی که جرم هر دو سیاره‌ی بتا سه‌پایه b و بتا سه‌پایه c حدود ۱۰ برابر مشتری است، جرم بتا سه‌پایه d تنها حدود ۲٫۴ برابر مشتری برآورد می‌شود. این ویژگی آن را به یکی از کم‌جرم‌ترین سیاره‌های فراخورشیدی تبدیل می‌کند که تاکنون با یک تلسکوپ زمینی به‌طور مستقیم تصویربرداری شده است.

کشف بتا سه‌پایه d همچنین به حل معمایی درباره قرص گردوغبار و بقایای موجود در این منظومه سیاره‌ای که گمان می‌رود از بقایای فرآیند شکل‌گیری سیاره‌ها تشکیل شده باشد، کمک می‌کند. دلیل این امر آن است که سیاره تازه‌کشف‌شده دقیقاً جرم و موقعیتی را دارد که می‌تواند هم شکل غیرعادی قرص و هم محل قرارگیری آن را توضیح دهد.

تیم پژوهشی در ابتدا صرفاً به دنبال مطالعه دقیق‌تر نخستین سیاره شناخته‌شده‌ی منظومه بتا سه‌پایه بود؛ اما در جریان بررسی‌ها، نشانه‌های آشکاری از وجود سیاره‌ای دیگر در اطراف همان ستاره مشاهده کردند. آن‌ها سپس به سراغ ۱۱ سال داده‌های آرشیوی رفتند و سرانجام توانستند سیاره سوم را در تصاویر مختلف شناسایی کنند.

برای درک اهمیت این دستاورد کافی است بدانیم که از میان بیش از ۶هزار سیاره فراخورشیدی ثبت‌شده در فهرست ناسا، کمتر از ۱۰۰ مورد از طریق تصویربرداری مستقیم کشف شده‌اند. دلیل دشواری این روش آن است که اخترشناسان باید تابش گرمایی بسیار ضعیف یک سیاره را از میان نور خیره‌کننده ستاره میزبان آن تشخیص دهند.

با کشف بتا سه‌پایه d، منظومه بتا سه‌پایه به دومین منظومه سیاره‌ای تبدیل شده است که بیش از دو سیاره آن به‌طور مستقیم مورد تصویربرداری قرار گرفته‌اند. نخستین منظومه از این نوع HR 8799 است که در فاصله حدود ۱۳۳ سال نوری از زمین قرار دارد.

منظومه‌هایی که چندین سیاره آن‌ها به‌طور مستقیم تصویربرداری شده‌اند، حکم جام مقدس اکتشافات را دارند؛ زیرا می‌توانند اطلاعات بسیار ارزشمندی درباره ویژگی‌های سیاره‌های مختلفی که در محیطی مشترک شکل گرفته‌اند، در اختیار ما قرار دهند.

کشف بتا سه‌پایه d با استفاده از تصویربرداری مستقیم می‌تواند انگیزه‌ای برای جست‌وجوی بیشتر منظومه‌های سیاره‌ای باشد که شاید سیاره‌های کم‌نور دیگری را نیز در خود پنهان کرده باشند. انتظار می‌رود این تحقیقات در آینده با کمک تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ (ELT) که هم‌اکنون در بیابان آتاکامای شمال شیلی در حال ساخت است، ادامه پیدا کند.

نتایج پژوهش در نشریه The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است. خبردار به عنوان یک خبرگزاری معتبر، این اخبار را برای شما به اشتراک می‌گذارد.