کشف جوان‌ترین سیاره در جهانی که هنوز در حال شکل‌گیری است

تینا مزدکی_اخترشناسان جوان‌ترین سیاره شناخته‌شده تاکنون را تأیید کرده‌اند. سیاره‌ای غول‌پیکر به نام Elias ۲-۲۴ b که کمتر از یک میلیون سال عمر دارد و هنوز در میان گاز و غبار اطراف ستاره خود در حال رشد است. این سیاره حدود ۴۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و جرمی تقریباً برابر با مشتری دارد.

Elias ۲-۲۴ b کمتر از یک میلیون سال سن دارد و جوان‌ترین سیاره شناخته‌شده است.
جرم آن تقریباً برابر با مشتری است.
این سیاره حدود ۴۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد.
Elias ۲-۲۴ b درون شکافی از دیسک گاز و غبار اطراف ستاره‌اش قرار دارد.
رکورد قبلی متعلق به سیاراتی با سن بیش از ۵ میلیون سال بود.
این کشف می‌تواند مدل‌های فعلی درباره شکل‌گیری سیارات غول‌پیکر را به چالش بکشد.

جوان‌ترین سیاره جهان چگونه پیدا شد؟
تیمی از اخترشناسان به سرپرستی Andrea Bernardi، پژوهشگر دانشگاه دیگو پورتالس شیلی، داده‌های قدیمی رصدخانه W. M. Keck در هاوایی را بررسی کردند. دانشمندان به دنبال سیاراتی بودند که در اطراف ستاره‌های جوان و در میان دیسک‌های گاز و غبار در حال شکل‌گیری هستند. آن‌ها با استفاده از ابزاری به نام کورونوگراف، نور شدید ستاره را کاهش دادند تا بتوانند اجرام کم‌نور اطراف آن را ببینند.
در این بررسی، همان نقطه کم‌نوری که سال‌ها پیش مشاهده شده بود دوباره پیدا شد. بررسی حرکت آن در داده‌های سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۲۰ نشان داد که این جرم به احتمال زیاد یک سیاره است و در نهایت وجود Elias ۲-۲۴ b تأیید شد.

این سیاره هنوز در حال رشد است
Elias ۲-۲۴ b برخلاف بیشتر سیاراتی که تاکنون کشف شده‌اند، هنوز در مرحله بسیار ابتدایی زندگی خود قرار دارد. این سیاره درون دیسکی از گاز و غبار قرار گرفته و به نظر می‌رسد همچنان از مواد اطراف خود تغذیه می‌کند. نکته جالب‌تر اینکه این سیاره دقیقاً درون شکافی از این دیسک قرار دارد؛ شکافی که احتمالاً خود سیاره هنگام شکل‌گیری ایجاد کرده است.
دانشمندان می‌دانند که سیارات از مواد باقی‌مانده اطراف ستاره‌های تازه متولدشده شکل می‌گیرند، اما مشاهده مستقیم این فرایند بسیار دشوار است. گاز و غبار اطراف ستاره‌های جوان معمولاً دید تلسکوپ‌ها را محدود می‌کند.
بیشتر از ۶ هزار سیاره فراخورشیدی تأییدشده‌ای که تاکنون پیدا شده‌اند، میلیاردها سال سن دارند. بنابراین، مشاهده یک سیاره در زمانی که هنوز کمتر از یک میلیون سال از تولد آن گذشته، فرصت کم‌سابقه‌ای برای بررسی مراحل اولیه شکل‌گیری سیارات در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
سیاره‌ای که مدل‌های علمی را به چالش کشید
Elias ۲-۲۴ b تنها به‌دلیل سن بسیار کمش مهم نیست؛ فاصله زیاد آن از ستاره میزبانش نیز برای اخترشناسان معما ایجاد کرده است. این سیاره حدود ۵۵ برابر فاصله زمین تا خورشید از ستاره خود فاصله دارد. برای مقایسه، مشتری کمی بیشتر از پنج برابر فاصله زمین تا خورشید با خورشید فاصله دارد.
بر اساس برخی مدل‌های فعلی، شکل‌گیری سیاره‌ای با جرم مشتری در چنین فاصله‌ای باید میلیون‌ها سال طول بکشد. اما Elias ۲-۲۴ b در کمتر از یک میلیون سال به چنین جرمی رسیده است. به همین دلیل، کشف آن نشان می‌دهد که هنوز بخش‌هایی از فرایند شکل‌گیری سیارات غول‌پیکر برای دانشمندان ناشناخته است.

یک کشف قدیمی که سرانجام تأیید شد
ماجرای بررسی این سیاره از حدود یک دهه پیش آغاز شد. رصدهای انجام‌شده با ALMA در شیلی، شکافی را در دیسک اطراف ستاره Elias ۲-۲۴ نشان دادند و پس از آن، تلسکوپ Very Large Telescope نیز نقطه‌ای کم‌نور را درون این شکاف مشاهده کرد.
اما مشخص نبود این نقطه واقعاً یک سیاره است یا یک خطای تصویری یا جرم دیگری در پس‌زمینه. بررسی دوباره داده‌های آرشیوی Keck و مقایسه تصاویر سال‌های مختلف سرانجام حرکت این جرم را مشخص کرد و به تأیید سیاره انجامید.
تلسکوپ رومن به دنبال سیارات نوزاد بیشتری می‌رود
دانشمندان امیدوارند تلسکوپ فضایی Nancy Grace Roman بتواند در آینده سیارات جوان بیشتری را شناسایی کند. این تلسکوپ به کورونوگراف پیشرفته‌ای مجهز است که به آن امکان می‌دهد اجرام کم‌نور نزدیک به ستاره‌ها را بهتر مشاهده کند.
پیدا کردن سیارات بیشتری در مراحل ابتدایی تولد می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهمند سیارات غول‌پیکر چگونه و با چه سرعتی شکل می‌گیرند.
نگاهی به گذشته منظومه شمسی
Elias ۲-۲۴ b در فاصله حدود ۴۵۰ سال نوری از زمین قرار دارد، اما مطالعه آن می‌تواند اطلاعاتی درباره گذشته منظومه شمسی در اختیار دانشمندان بگذارد. ما نمی‌توانیم به گذشته برگردیم و تولد منظومه شمسی را ببینیم؛ اما با مشاهده سامانه‌های جوانی مانند Elias ۲-۲۴ می‌توانیم نمونه‌ای از فرایندی را ببینیم که احتمالاً میلیاردها سال پیش در اطراف خورشید نیز رخ داده است. این سیاره جوان در واقع پنجره‌ای به دوران ابتدایی سیارات است؛ دورانی که هنوز اطلاعات بسیار کمی از آن در اختیار داریم.
منبع: science.nasa
۵۸۳۲۳