یک سیاره غول‌پیکر در میان دو خورشید؛ عکس نادر نجومی منتشر شد!

اگر مقالات زیادی درباره سیارات در سامانه‌های دوتایی ستاره‌ای بخوانید، متوجه می‌شوید تقریباً همه آن‌ها به نوعی به «تاتوئین» اشاره می‌کنند، سیاره خیالی محل زندگی لوک اسکای‌واکر (و دارث ویدر) در مجموعه جنگ‌های ستاره‌ای. حالا که این اشاره اجباری را پشت سر گذاشتیم، می‌توانیم درباره «ابر-ژوپیتر» جدید صحبت کنیم؛ سیاره‌ای که پژوهشگران دو تیم تحقیقاتی مستقل، یکی در دانشگاه نورث‌وسترن و دیگری در دانشگاه اکستر، به طور همزمان در داده‌های قدیمی «تصویربردار سیاره جمینی» (Gemini Planet Imager یا GPI) پیدا کردند.

چرا دو گروه تحقیقاتی مستقل تقریباً هم‌زمان سیاره‌ای جدید را در داده‌های قدیمی پیدا کردند؟ به نظر می‌رسد هر دو گروه تحت تأثیر این واقعیت بوده‌اند که GPI به تازگی دوره فعالیت خود در تلسکوپ جمینی جنوبی در شیلی را به پایان رسانده و در حال انتقال به ماونا کی در هاوایی برای ارتقا و فعالیت در نیمکره شمالی است.

GPI برای تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی طراحی شده بود، اگرچه تا کنون تنها توانسته شش سیاره را با موفقیت تصویر کند، از جمله دو سیاره جدید اگر مقاله اخیر را حساب کنیم. این موضوع به خوبی نشان می‌دهد که تصویربرداری مستقیم از سیاراتی که فاصله زیادی با ستاره میزبان خود ندارند، چقدر دشوار است. هر دو گروه پژوهشی به این فکر افتاده‌اند که انتقال GPI از جنوب به شمال فرصت مناسبی برای بازبینی داده‌های آن از بیش از ۵۰۰ ستاره مختلف فراهم می‌کند؛ به همین دلیل بود که هر دو به طور همزمان به سیاره جدید در داده‌های قدیمی برخوردند.

جدیدترین سیاره‌ای که GPI کشف کرده، از جهات زیادی منحصر به فرد است. این یک «ژوپیتر داغ» است، هرچند در واقع حدود ۶ برابر اندازه مشتری است و نکته مهم این است که به دور یک سامانه دوتایی ستاره‌ای در فاصله حدود ۶۰ واحد نجومی (AU) می‌چرخد. در منظومه شمسی ما، این فاصله آن را فراتر از مدار پلوتو قرار می‌دهد، اما هنوز یک مرتبه نزدیک‌تر از نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی دیگر با مدار دوتایی است که تصویربرداری شده بود و در فاصله ۵۰۰ واحد نجومی قرار داشت؛ نزدیک‌تر به جایی که ما آن را با «لنز گرانشی خورشید» تصور می‌کنیم تا هر سیاره‌ای در منظومه خودمان.

این مسئله پرسشی درباره چگونگی شکل‌گیری این سیاره ایجاد می‌کند. بیشتر سیارات دوتایی که تصویربرداری شده‌اند، احتمالاً از طریق بی‌ثباتی گرانشی شکل گرفته‌اند؛ یعنی زمانی که دیسک پیش‌سیاره‌ای فرو می‌ریزد. با این حال، سیاره جدید که HD ۱۴۳۸۱۱ AB b نامیده می‌شود، ممکن است از طریق «تجمع هسته‌ای» (core accretion) شکل گرفته و سپس مهاجرت کرده باشد، یا ممکن است از همان بی‌ثباتی‌ای ایجاد شده باشد که سیارات دوتایی دیگر را به وجود می‌آورد.

هر اتفاقی که باعث شکل‌گیری این سیاره شده، نسبت به مقیاس زمانی کیهان نسبتاً جدید است، همان‌طور که یکی از نویسندگان، جیسون وانگ از دانشگاه نورث‌وسترن، توضیح می‌دهد. هنگامی که این سیاره حدود ۱۳ میلیون سال پیش شکل گرفت، دایناسورها مدت‌ها قبل منقرض شده بودند. ستاره‌های این سیاره که در انجمن ستاره‌ای عقرب-کنتور (Scorpius-Centaurus یا Sco-Cen) قرار دارند، یکی از نزدیک‌ترین مناطق تشکیل ستاره‌های پرجرم به ما هستند و نسبتاً جوانند، بنابراین مقدار زیادی گرما ساطع می‌کنند و سیاره خود را تا حدود ۷۶۹ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند؛ بسیار داغ‌تر از آنچه موجودات زنده روی تاتوئین بتوانند تحمل کنند.

و برای زندگی بدتر اینکه، این سیاره تنها هر ۳۰۰ سال یک بار به دور ستاره‌های خود می‌چرخد، در حالی که ستاره‌های همراه آن هر ۱۸ روز یک بار به دور یکدیگر می‌چرخند. این شرایط افراطی باعث می‌شود که احتمالاً HD ۱۴۳۸۱۱ AB b هیچ شباهتی به تاتوئین در فیلم‌ها نداشته باشد.

با این حال، این کشف نشان می‌دهد که ویژگی‌های جالب و قابل توجه می‌توانند در داده‌های قدیمی مخفی شوند. با برنامه ارتقا و انتقال GPI به نیمکره شمالی، دانشمندان امیدوارند که کروناگراف بهبود یافته آن بتواند تصاویر مستقیمی از سیارات فراخورشیدی نزدیک‌تر به ستاره‌هایشان ثبت کند. امیدواریم دیگر لازم نباشد ۱۰ سال منتظر بازبینی مجدد داده‌ها بمانیم تا چنین سیاراتی کشف شوند.

این کشف همچنین اهمیت بررسی دقیق داده‌های گذشته و بازنگری آن‌ها را یادآوری می‌کند. حتی داده‌های قدیمی می‌توانند رازهای جدید و شگفت‌انگیزی درباره کیهان فاش کنند. تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی به‌ویژه در سامانه‌های دوتایی ستاره‌ای، به دلیل فاصله نزدیک با ستاره‌ها و شرایط پیچیده محیطی، کار بسیار دشواری است، اما تکنولوژی پیشرفته مانند GPI به ما اجازه می‌دهد تا با نگاه دقیق‌تری به این سیارات نزدیک شویم و رازهایشان را کشف کنیم.

در نهایت، این یافته‌ها نشان می‌دهد که جهان‌های اطراف ما بسیار متنوع و گاهی غیرقابل پیش‌بینی هستند و حتی داده‌هایی که سال‌ها در آرشیوها باقی مانده‌اند، می‌توانند ما را با شگفتی‌های تازه‌ای روبه‌رو کنند. پژوهشگران با به‌کارگیری ابزارهای پیشرفته و دقت علمی، می‌توانند در هر بازبینی جدید، اطلاعات و ویژگی‌هایی کشف کنند که قبلاً از چشمشان پنهان مانده بود.

این کشف همزمان ارزش علمی و جذابیت داستانی دارد؛ یک ابر-ژوپیتر داغ که به دور دو ستاره می‌چرخد و ویژگی‌هایی دارد که هیچ‌کدام با تصویر خیالی تاتوئین مطابقت ندارد، اما دنیای واقعی کیهان را با تمام پیچیدگی‌ها و شگفتی‌هایش به ما نشان می‌دهد.