اخترشناسان منظومه ای نادر از شش سیاره جوان و سیاره هفتم احتمالی را کشف کرده اند که حول یک ستاره جوان بدرفتار می رقصد.
این سیستم نه تنها می تواند بینش بسیار مورد نیاز را در مورد چگونگی شکل گیری و تکامل سیارات در اطراف ارائه دهد ستاره کودکاما شباهت آن به منظومه شمسی ممکن است تصویری فوری از شکلی که همسایگی کیهانی ما در حدود 4 میلیارد سال پیش داشته است را در اختیار اخترشناسان قرار دهد.
شش، شاید هفت، سیارات فراخورشیدی مدار نسبتا نزدیک ستاره کوتوله در کهکشان راه شیری به نام TOI-1136; حدود 270 سال نوری از زمین فاصله دارد. تعداد زیاد سیارات فراخورشیدی در این منظومه، دانشمندان را برانگیخت تا تحقیقات بیشتری را انجام دهند.
تارا فترولف، عضو تیم و استاد مدعو اخترفیزیک در UCLA، در بیانیه‌ای گفت: «از آنجایی که تعداد کمی از منظومه‌های ستاره‌ای به اندازه این سیاره سیاره دارند، از نظر اندازه به منظومه شمسی خودمان نزدیک می‌شود. “هر دو به اندازه کافی شبیه و متفاوت هستند که ما می توانیم چیزهای زیادی یاد بگیریم.”
متصل: تلسکوپ فضایی هابل در یک کشف هیجان انگیز آب را در اطراف سیاره فراخورشیدی گرم و بخار ریز مشاهده کرد.
یک منظومه ستاره ای چند سیاره ای جوان نادر با یک ستاره جوان بیش فعال
دانشمندان در ابتدا سیستم سیاره ای TOI-1136 را با استفاده از ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی گذری ناسا بررسی کردند.TPP) در سال 2019، Fetherolf و همکارانش این مطالعه اولیه را با مشاهدات از تلسکوپ های متعدد، آشکار کردن جرم سیارات، شکل مدار آنها و حتی ویژگی های جو آنها دنبال کردند.
سیارات موجود در منظومه با نام بین TOI-1136 b تا TOI-1136 g به عنوان ” طبقه بندی می شوند.زیر نپتونکوچکترین سیاره از شش جهان تایید شده دو برابر عرض زمین است، در حالی که برخی از سیاره های خواهر آن چهار برابر سیاره ما هستند – تقریباً به اندازه غول های یخی منظومه شمسی. اورانوس و نپتون.
همه سیارات فراخورشیدی TOI-1136 به قدری به ستاره مادر خود نزدیک هستند که در کمتر از 88 روز زمینی یک مدار را کامل می کنند. این مهم است زیرا 88 روز دوره مداری است سیاره تیرنزدیکترین سیاره به خورشید، به این معنی که همه این سیارات ممکن است به ستاره خود نزدیکتر باشند تا این سیاره کوچک به ستاره ما.
ری هولکامب، یکی از اعضای تیم و دکترای فیزیک، گفت: «آنها برای ما سیارات عجیبی هستند، زیرا ما چیزی شبیه به آنها در منظومه شمسی نداریم. کاندیدای دانشگاه کالیفرنیا، در یک بیانیه جداگانه. اما هر چه بیشتر منظومه‌های سیاره‌ای دیگر را مطالعه می‌کنیم، به نظر می‌رسد که آنها ممکن است رایج‌ترین نوع سیاره در کهکشان باشند.
آنچه واقعاً TOI-1136 را متمایز می کند، جوان بودن این ستاره سیاره ای و ستاره کوتوله مرکزی آن است. TOI-1136 تنها 700 میلیون سال قدمت دارد که ممکن است باستانی به نظر برسد، اما در مقایسه با منظومه شمسی 4.5 میلیارد ساله و ستاره آن، آفتاباین سیستم را به یک کودک نسبتا کوچک تبدیل می کند.
فترولف می‌گوید: «این به ما نگاهی به سیارات بلافاصله پس از شکل‌گیری می‌دهد، و شکل‌گیری منظومه شمسی یک موضوع داغ است. “هر بار که ما یک منظومه چند سیاره ای را کشف می کنیم، اطلاعات بیشتری به ما می دهد تا نظریه های خود را در مورد نحوه شکل گیری سیستم ها و نحوه رسیدن سیستم به اینجا به ما اطلاع دهیم.”
درست مانند یک کودک نوپا انسان بیش فعال، اینها ستاره های جوان ردیابی به دلیل بیش فعالی آنها ممکن است دشوار باشد. برای ستاره های کوچک، این بیش فعالی به صورت مغناطیس قوی، لکه های خورشیدی گسترده تر و شدیدتر و افزایش شعله های خورشیدی است.
این تابش – تشعشع انفجار از ستاره های تازه متولد شده نه تنها آنها را برای مشاهده چالش برانگیز می کند، بلکه سیاراتی را که به دور آنها می چرخند شکل می دهد و به ویژه ویژگی های جوی آنها را مجسمه می کند.
ستاره های جوان همیشه بد رفتار می کنند. آنها مانند بچه های کوچک بسیار فعال هستند. استفن کین، رهبر تیم و استاد اخترفیزیک سیاره‌ای در UC Riverside، در بیانیه‌ای گفت: این می‌تواند اندازه‌گیری‌های با دقت بالا را دشوار کند. . این به ما کمک می کند نه تنها یک به یک مقایسه کنیم که چگونه سیارات در طول زمان تغییر می کنند، بلکه چگونه جو آنها در فواصل مختلف از ستاره تکامل یافته اند، که شاید کلیدی ترین چیز باشد.
آیا هر یک از سیارات TOI-1136 می تواند میزبان حیات باشد؟
نه تنها سیارات موجود در سیستم TOI-1136 از نظر سنی تقریباً مشابه هستند، بلکه همه آنها از نظر فاصله فیزیکی به هم نزدیک هستند. این به محققان این فرصت را داد تا چیزی را مطالعه کنند که مطالعه آن در منظومه سیاره ای دیگر آسان نیست.
«معمولاً وقتی به دنبال سیارات می گردیم، به تأثیر سیارات بر ستاره خود نگاه می کنیم. ما حرکت ستاره را تماشا می کنیم و آن را به عنوان اثرات گرانشی سیارات بر روی آن تفسیر می کنیم. در اینجا ما همچنین می‌توانیم سیارات را ببینیم که یکدیگر را می‌کشند.»
این نزدیکی به تیم اجازه داد تا یک «نیروی تشدید» را در سیستم شناسایی کند که به نظر می‌رسد نشان می‌دهد که جهان هفتم می‌تواند به‌طور گرانشی بر شش مورد تأیید شده تأثیر بگذارد.
استفاده از تلسکوپ سیاره یاب خودکار در رصدخانه لیک، واقع در کوه همیلتون در کالیفرنیا، و طیف سنج با وضوح بالا Echelle در رصدخانه دبلیو ام کک در آتشفشان خاموش Mauna Kea در هاوایی، این تیم توانست “تلو تلو خوردن” ستاره کوتوله TOI-1136 را که در اثر کشش سیاراتش روی آن ایجاد شده بود، تشخیص دهد.
ترکیب مشاهدات این «تلو تلو خوردن» با مدل‌های کامپیوتری و داده‌های مربوط به عبور سیارات از روی ستاره خود به محققان این امکان را داد تا جرم سیارات را با دقت بی‌سابقه‌ای تعیین کنند.
نویسنده ارشد این مطالعه و دکترای UC Irvine: “این کار به آزمون و خطای زیادی نیاز داشت، اما ما واقعاً از نتایج خود راضی بودیم، زیرا یکی از پیچیده ترین مدل های منظومه سیاره ای را در ادبیات سیارات فراخورشیدی تا به امروز ایجاد کرده بودیم.” کوری برد کاندیدای فیزیک گفت.
اولین هم زدن های اولیه از زندگی اعتقاد بر این است که حدود 600 میلیون سال پس از شکل گیری منظومه شمسی در دوره ای از تاریخ سیاره ما به نام آرکئن روی زمین ظاهر شده اند. ما سیارات فراخورشیدی سامانه TOI-1136 را در نقطه ای مشابه از تاریخ خود می بینیم.
با این حال، شانس سیارات این منظومه برای پشتیبانی از حیات در بهترین حالت به دلیل نزدیکی آنها به ستاره میزبان کم به نظر می رسد. این بدان معنی است که تابش شدید ستاره احتمالاً جو این دنیاها را در حین جوشیدن از بین می برد. نشت ابیک عنصر حیاتی برای زندگی همانطور که می شناسیم.
«آیا ما نادریم؟ من به طور فزاینده ای متقاعد می شوم که سیستم ما در جهان بسیار غیرعادی است.” یافتن سیستم‌هایی که بسیار متفاوت از سیستم‌های ما هستند، به طور فزاینده‌ای روشن می‌کند که چگونه منظومه شمسی ما در زمینه بزرگ‌تر شکل‌گیری در اطراف ستاره‌های دیگر قرار می‌گیرد.
این تیم اکنون قصد دارد سیستم TOI-1136 را بیشتر مطالعه کند تا بتواند سیاره هفتم را تأیید کند و همچنین ترکیب جو سیارات را تعیین کند. این چیزی است که می توان با استفاده از آن به دست آورد تلسکوپ فضایی جیمز وب
تحقیقات این تیم در منتشر شده است مجله نجومی.
