اما اخترشناسان، کاوش در سیستمهای سیارهای را به سطح جدیدی رساندهاند. یک تیم از اخترشناسان اخیراً اعلام کردهاند که توانستهاند کمربندهایی از سنگریزههای یخی را در سیستمهایی با سیارات فراخورشیدی مشاهده کنند. با استفاده از یک تلسکوپ رادیویی، آنها توانستهاند طولموجهایی از تابش را که توسط سنگریزههایی به اندازه میلیمتر و ناشی از برخوردهای دنبالهدارهای فراخورشیدی ایجاد میشود، شناسایی کنند.
بر اساس این مطالعه، مشخص شده است که حدود ۲۰ درصد از سیستمهای سیارهای شامل این کمربندهای دنبالهدارهای فراخورشیدی هستند. سیستم خورشیدی خود ما نیز پر از چنین کمربندهایی است، بنابراین منطقی است که انتظار داشته باشیم در اطراف ستارگان دیگر نیز چنین کمربندهایی وجود داشته باشد. دنبالهدارهای فراخورشیدی معمولاً تنها زمانی شناسایی میشوند که از نزدیکی سیستم ما عبور کنند. همچنین فرض منطقی این است که این دنبالهدارها از مواد یخی و سنگی مشابه با دنبالهدارهای خودمان تشکیل شده باشند. اما آنها میتوانند اطلاعات ارزشمندی درباره شکلگیری و تکامل سیستمهای سیارهای ارائه دهند. اولین دنبالهدار فراخورشیدی در دهه ۱۹۸۰ در اطراف ستاره «بتا پیکتوریس» کشف شد.
یک تیم از اخترشناسان در پروژه REASONS (مشاهدات حلشده ALMA و SMA از ستارگان نزدیک) موفق به تصویربرداری از کمربندهای دنبالهدارهای فراخورشیدی در اطراف ستارگان نزدیک شدهاند! ALMA (آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما) و SMA (آرایه زیرمیلیمتری) رصدخانههای رادیویی قدرتمندی هستند که آسمان را در طولموجهای میلیمتری و زیرمیلیمتری کاوش میکنند. ALMA در شمال شیلی واقع شده و از مجموعهای از ۶۶ دیش تشکیل شده است، در حالی که SMA در هاوایی قرار دارد و شامل ۸ دیش است.
این تیم، به رهبری اخترفیزیکدانانی از کالج ترینیتی دوبلین، تصاویری منتشر کردهاند که سنگریزهها و در نتیجه مکانهای دنبالهدارهای فراخورشیدی را نشان میدهد. در بیشتر موارد، این کمربندها در فاصله دهها تا صدها واحد نجومی از ستاره میزبان خود قرار دارند (یک واحد نجومی برابر با فاصله متوسط زمین تا خورشید است). در این فاصلههای عظیم، دما بین ۲۵۰- تا ۱۵۰- درجه سانتیگراد است که در آن، هرگونه آب به صورت یخ خواهد بود. مشاهدات، تابشی را که از برخورد دنبالهدارهای فراخورشیدی ساطع شده، شناسایی کردهاند. این اولین بار است که چنین تحلیل دقیقی انجام شده و تاکنون تصاویری از کمربندهای ۷۴ سیستم سیارهای منتشر شده است.
این حلقهها تنوع زیادی دارند: برخی شامل چندین دیسک و حلقه هستند، در حالی که برخی دیگر بیضویتی بالایی نشان میدهند. این بیضوی بودن نشان میدهد که سیاراتی در این سیستمها وجود دارند که با تأثیرات گرانشی خود، توزیع سنگریزهها در کمربندها را تغییر میدهند.
دکتر سباستین مارینو، یکی از نویسندگان مطالعه و پژوهشگر دانشگاه اکستر، توضیح داد: «تصاویر تنوع چشمگیری در ساختار کمربندها را نشان میدهند. برخی از آنها حلقههای باریکی هستند، شبیه به کمربند اجورث-کویپر در منظومه شمسی ما. اما تعداد بیشتری از آنها پهنتر هستند و شاید بهتر باشد بهجای حلقه، آنها را دیسک بنامیم.»
این مطالعه نشان داد که تعداد سنگریزهها به نظر میرسد در سیستمهای سیارهای قدیمیتر کاهش مییابد. این منطقی است، زیرا یک سیستم قدیمی، دنبالهدارهای خود را مصرف کرده و دیگر نمیتواند بقایای جدیدی ایجاد کند. همچنین مشخص شد که کاهش سنگریزهها در کمربندهایی که به ستاره نزدیکتر هستند، سریعتر است.
در چند دهه گذشته، تمرکز مطالعات بیشتر بر روی سیارات فراخورشیدی بوده است، اما این تحقیق اخیر نشان داده است که زمینه پژوهش درباره دنبالهدارهای فراخورشیدی نیز به خوبی در حال پیشرفت است و دیدگاههای جذابی درباره سیستمهای سیارهای ارائه میدهد.
