این کشف که توسط پژوهشگرانی از دانشگاه گالوی (Galway) رهبری شده، مدرک تصویری نادری از نحوه تولد سیارات در میان قرصهای چرخان غبار و گاز پیرامون ستارگان جوان ارائه میدهد.
این تیم بینالمللی به رهبری دکتر کریستیان گینسکی از دانشگاه گالوی، با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی، سامانهای به نام 2MASS1612 را مشاهده کردهاند. آنها موفق شدند قرصی با ساختاری خارقالعاده را ثبت کنند؛ قرصی که پهنایی برابر با ۱۳۰ واحد نجومی (AU) دارد — یعنی ۱۳۰ برابر فاصله زمین تا خورشید. برای درک بهتر این ابعاد، این قرص بهراحتی میتواند تمام منظومه شمسی ما را در خود ببلعد.
(اعتبار: ESO / G. Hüdepohl)
آنچه این کشف را بهشکل ویژهای هیجانانگیز میکند، ساختار منحصربهفرد قرص گازی-غبار است. پژوهشگران در حدود ۵۰ واحد نجومی از ستاره میزبان، یک حلقه درخشان را مشاهده کردند که به دنبال آن شکافی پدید آمده است. بازوهای مارپیچ از این شکاف به سمت داخل میپیچند، مانند چشم یک طوفان. این تصویر تقریباً بهطور کامل با پیشبینیهای نظری درباره نحوهی شکلدهی سیارههای در حال تولد به قرصهای اطرافشان منطبق است.
شواهد نشان میدهد که در این سامانه، یک سیاره غولپیکر گازی در حال شکلگیری است که ممکن است چندین برابر بزرگتر از مشتری باشد. نیروی گرانشی این سیاره باعث شکلگیری حلقهها و مارپیچهای دیدهشده شده؛ چرا که سیاره در حال جذب ماده از قرص اطرافش است و در مسیر مدارش شکافهایی ایجاد میکند. این فرآیند که به آن برهمکنش سیاره و قرص (planet-disk interaction) گفته میشود، کلید فهم چگونگی تولد سیارات، از جمله سیارات منظومه شمسی ما در میلیاردها سال پیش است.
«بهندرت میتوان سامانهای یافت که هم حلقه داشته باشد و هم بازوهای مارپیچ، آن هم دقیقاً مطابق با آنچه مدلهای نظری درباره شکلگیری سیارات پیشبینی میکنند.»
— دکتر کریستیان گینسکی
این کشف همچنین نمونهای عالی از همکاری در نجوم مدرن است. چهار دانشجوی کارشناسی ارشد از دانشگاه گالوی — کلویی لاولر، جیک برن، دن مکلاکلن و متیو مورفی — نقش کلیدی در تحلیل و پردازش دادههای پیچیده رصدی داشتهاند.
علاوه بر این، این کشف گامی بزرگ در درک ما از روند شکلگیری سیارات محسوب میشود. در حالی که این تیم تاکنون نزدیک به ۱۰۰ قرص احتمالی تشکیل سیاره را در اطراف ستارگان نزدیک رصد کرده، اما این سامانه خاص بهخاطر ساختار “کتاب درسیوار” و منطبق با مدلهای نظری، کاملاً متمایز است.
تیم پژوهشی پیشاپیش توانستهاند زمان رصد با تلسکوپ فضایی جیمز وب را نیز رزرو کنند. با استفاده از حساسیت بینظیر این تلسکوپ، آنها امیدوارند بتوانند تصویر واقعی خودِ سیاره در حال شکلگیری را ثبت کنند و حضور آن را بهطور قطعی تأیید نمایند. در صورت موفقیت، این سامانه به آزمایشگاهی بینظیر برای مطالعهی تعامل سیارات با قرصهای گازی اطرافشان تبدیل خواهد شد.
با اینکه قرص اطراف این ستاره اندازهای بسیار بزرگتر از منظومه شمسی دارد، اما بهدلیل فاصلهی بسیار زیادش (۴۳۰ سال نوری از زمین)، در آسمان بسیار کوچک به نظر میرسد — تقریباً به اندازهی یک لیوان نوشیدنی در گالوی که از شهر توام دیده شود!
ساختارهای موجود در این قرص نشان میدهند که یک سیاره غولپیکر گازی جوان در این سامانه در حال شکلگیری است.
اعتبار تصویر: ESO / C. Ginski و همکاران
این کشف نهتنها افقهای علمی ما را گسترش میدهد، بلکه نگاهی هیجانانگیز به گذشتهی دور منظومه شمسی خودمان فراهم میکند — زمانی که سیاراتی که امروز میشناسیم، تنها تودههایی از غبار و گاز بودند که بهآرامی در حال شکلگیری بودند.