برای اولین بار؛ رصد سیارهی فراخورشیدی نوزاد
مجله علمی ایلیاد - ستارهشناسان به لطف بیش از دو دهه دادههای جمعآوری شده از دو ماهوارهی نقشهبرداری ستارهی آژانس فضایی اروپا، توانستند برای اولینبار جرم سیارهای بیگانهی و بسیار جوان را اندازهگیری کنند.
این سیارهی فراخورشیدی که «بتا پیکتوریس b» نامیده میشود، غولی گازی شبیه مشتری است، اما دانشمندان برآورد کردند که ۱۳ برابر پُرجرمتر از بزرگترین سیارهی منظومهی شمسی ما است. این سیارهی فراخورشیدی که در سال ۲۰۰۸ کشف شد، به دور ستارهی بتا پیکتوریس، دومین ستارهی درخشان در صورت فلکی سهپایه، گردش میکند.
از آنجاییکه این ستاره هنوز خیلی جوان است، اثبات میکند که سیارات چگونه تشکیل شده و تکامل پیدا کردند. هرچند، از آنجاییکه این ستاره هنوز در حال شکلگیری است، اندازهگیری دقیق سرعت شعاعی، این ستاره برای ستارهشناسان چالشبرانگیز است. این روش به طور رایج برای برآورد جرم سیارات فراخورشیدی، بهکار میرود. درعوض، آژانس فضایی اروپا اعلام کرد که وزن بتا پیکتوریس b بر اساس موقعیت و حرکت ستارهی میزبانش در آسمان در مدت زمان طولانی محاسبه شد.
«ایگناس اسنلن»، نویسندهی ارشد مطالعه و ستارهشناس دانشگاه لیدن، هلند به خبرگزاریها گفت: «این ستاره به دلایل مختلفی حرکت میکند. اول اینکه، این ستاره به دور مرکز کهکشان راهشیری میچرخد، همانطور که خورشید گردش میکند. این حرکت از روی زمین بهصورت مسیری خطی در آسمان دیده میشود و سپس اثر پارادوکس وجود دارد که ناشی از حرکت زمین به دور خورشید است. به همین دلیل، با گذشت سالها، این ستاره را از زوایای کمی متفاوتی مشاهده میکنیم.» محققان همچنین انشعابات کوچکی را در حرکت ستاره مشاهده کردند؛ این یعنی این ستاره به دلیل کشش گرانشی بتا پیکتوریس b، از مسیر مورد انتظارش منحرف شده است.
«آنتونی براون»، نویسندهی ارشد مطالعه و محقق در دانشگاه لیدن هلند، گفت: «این انحراف را از این نظر بررسی میکنیم که هیچ سیارهای وجود ندارد و سپس جرم سیاره را از نقطهی اهمیت این انحراف اندازه میگیریم. هرچه سیاره پرجرمتر باشد، این انحراف مهمتر خواهد بود.» هرچند، برای برآورد دقیق جرم بتا پیکتوریس b، محققان باید مشاهداتی را در طول یک دورهی طولانی جمعآوری میکردند. آنها باید دادهها را از فضاپیمای گایا و ماهوارهی هیپارکوس آژانس فضایی اروپا، ترکیب میکردند. این ماهواره بتا پیکتوریس را بین سالهای ۱۹۹۰ و ۱۹۹۳، به تعداد ۱۱۱ بار مطالعه کرد. ترکیب اندازهگیریهای دو فضاپیما نشان داد که سیارهی فراخورشیدی نوزاد ۹ تا ۱۳ برابر پرجرمتر از مشتری است.
براون گفت: «با ترکیب دادههای هیپارکوس و گایا که دارای اختلاف زمانی ۲۵ ساله است، به حرکتی مناسب و بسیار طولانی دست پیدا خواهید کرد. هیپارکوس به خودی خود نمیتوانست این سیاره را پیدا کند، زیرا شبیه به ستارهای کاملاً عادی بود، مگر اینکه آنرا برای مدت خیلی طولانیتری اندازهگیری میکرد.»
یافتههای این مقاله در ۲۰ آگوست ۲۰۱۸ در مجلهی Nature Astronomy منتشر شده است.
نوشته: سامانتا متیوسون
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر اللهوردی - مجله علمی ایلیاد