سیارۀ فراخورشیدی “فم‌الحوت بی” ناپدید شده است!

چیزی که اخترشناسان فکر می‌کردند سیاره‌ای فراخورشیدی است، اکنون از نظر ناپدید شده است. اگرچه این اتفاق در داستان‌های علمی- تخیلی نظیر انفجار سیارۀ کریپتون در داستان سوپرمن رخ می‌دهد، اما اخترشناسان به دنبال توضیح موجهی هستند.

stsci h pb f x

این تصویر هنری، برخورد دو جرم یخی و گرد و غباری با وسعت ۲۰۰ کیلومتر نشان می‌دهد که به دور ستارۀ درخشان فم‌الحوت در گردش هستند. این ستاره ۲۵ سال نوری از زمین فاصله دارد.

احتمالا سیارۀ فراخورشیدی “فم‌الحوت بی” که نخستین‌بار در سال ۲۰۰۴ از آن عکس گرفته شد، یک ابر گسترده و وسیع از غبار بوده که در اثر برخورد دو جرم ِ در حال چرخش به دور ستارۀ درخشانِ فم‌الحوت، به وجود آمده باشد؛ نه اینکه جرمی سیاره‌ای باشد. ممکن است مشاهدات احتمالیِ بعدی، این نتیجه‌گیریِ خارق‌العاده را تأیید کنند.

آندره گاسپار از دانشگاه آریزونا، توسان، اظهار داشت: «این برخوردها بسیار نادر هستند و بنابراین اگر با چنین برخوردی مواجه شویم، قطعاً اتفاق بزرگی است. ما باور داریم که در مکان مناسب و زمان مناسبی بودیم که توانستیم با تلسکوپ هابل شاهد چنین رویدادِ غیرمحتملی باشیم.»

نمودار پایین چیزی را که اخترشناسان با بررسی مشاهدات تلسکوپ هابل طی چندین سال، دیده‌اند. تصویر رنگی هابل در سمت چپ، حلقۀ وسیعی از بقایای یخی است که ستاره فم‌الحوت، را محاصره کرده است. این ستاره که ۲۵ سال نوری از زمین فاصله دارد، به حدی درخشان است که برای جلوگیری از تابش خیره‌کننده‌اش از یک دیسک سیاه استفاده شده تا بتوان از حلقۀ گرد و غبار اطرافش عکس گرفت.

stsci h pa f x

اخترشناسان در سال ۲۰۰۴ تصور می‌کردند، اولین تصویرِ مستقیم از یک سیارۀ فراخورشیدی را مشاهده کرده‌اند. اما در مشاهدات بعدی در سال ۲۰۱۴ این سیاره به ناگاه ناپدید شد. بهترین تفسیر این است که این جرم به هیچ وجه سیارۀ کاملاً شکل‌گرفته‌ نبوده، بلکه تنها یک ابر در حال گسترش از گرد و غبار بوده که در اثر برخورد بین دو جرم جزئی، هر کدام به اندازۀ تقریباً ۲۰۰ کیلومتر، به وجود آمده است. نمودار سمت راست مبتنی بر شبیه‌سازی ابرِ در حال گسترش و ابرِ در حال محو شدن است. برآورد شده که این ابر که از ذرات بسیار ریز گرد و غبار تشکیل شده، است. تحقیقات نشان می‌دهد که برخوردهای این‌چنینی در اطراف فم‌الحوت، هر ۲۰۰ هزار سال یک‌ بار رخ می‌دهد. بنابراین هابل در مکان مناسب و زمان مناسبی توانسته از این رویداد گذرا عکس بگیرد.

جورج ریک از رصدخانۀ استوارد دانشگاه آریزونا، افزود: «منظومۀ فم‌الحوت، آزمایشگاه نهایی برای تمام ایده‌های ما در مورد چگونگی تکامل سیارات فراخورشیدی و منظومه‌های ستاره‌ای است. ما شواهدی از چنین برخوردهایی در منظومه‌های دیگر هم داریم، اما برخورد در چنین اندازه‌ای در منظومه شمسی ما اصلاً مشاهده نشده است. این طرحی است از اینکه سیارات چگونه یکدیگر را نابود می‌کنند.»

سیارۀ فم‌الحوت بی تا چندین سال در مشاهدات هابل به وضوح قابل رویت بود و نشان داد که نقطه حرکتی است. تا آن زمان؛ شواهد مربوط به سیارات فراخورشیدی اکثراً از طریق روش‌های تشخیص غیرمستقیم نظیر لرزش‌های ناچیز ستاره‌ایِ عقب و جلو و سایه‌های سیارات که از مقابل ستاره‌هایشان عبور می‌کرد، استنباط می‌شد.

با این حال، بر خلاف سایر سیارات فراخورشیدی که مستقیماً از آنها عکس گرفته شده، در اوایل ظهور فم‌الحوت بی، معماهای عجیبی پدید آمد. نور این جرم به طور غیرمعمولی قابل رؤیت بود، اما هیچ نشانه قابل تشخیصی از گرمای مفروسرخ نداشت. منجمان حدس می‌زدند که احتمالاً درخشندگیِ مازاد پوسته یا حلقه‌ای که سیاره‌ را در بر گرفته، مربوط به برخورد است. مدار فم‌الحوت بی نیز غیرعادی، و احتمالاً بسیار مرکزگریز، به نظر می‌رسید.

گاسپار بیان داشت: «مطالعۀ ما که تمام داده‌های موجود در بایگانی هابل درمورد فم‌الحوت را تجزیه و تحلیل کرده، چندین ویژگی را نشان داده که در کنار هم، تصویری را ارائه می‌دهند که نشان می‌دهد این جرمِ دارای اندازه سیاره‌ای، در وهله اول اصلاً وجود نداشته.»

این تیم تأکید می‌کند که تیر خلاص زمانی زده شد که تحلیل داده‌هایشان از تصاویر گرفته‌ شده در سال ۲۰۱۴ توسط هابل، نشان می‌دهد که این جرم ناپدید شده است. آنها می‌گویند تصاویر قبلی که به رمز و راز این ماجرا می‌افزاید، نشان می‌دهد که این جرم به مرور زمان محو شده است. گاسپار گفت: «واضح است که فم‌الحوت بی کارهایی را انجام داده که یک سیارۀ واجد شرایط نباید انجام دهد.»

تفسیر این است که “فم‌الحوت بی” ناشی از برخورد شدیدی بوده که ابر گرد و غباری را در فضا منفجر کرد و به تدریج در حال پخش شدن است. گاسپار و ریک با در نظر گرفتن تمام داده‌های موجود، فکر می‌کنند این برخورد آن‌قدرها هم قبل از اولین مشاهدات در سال ۲۰۰۴ رخ نداده است. اکنون این ابرِ باقی‌مانده که متشکل از ذرات گرد و غبارِ یک میکرونی (یک پنجاهمِ قطر موی انسان) است، در محدودۀ تشخیص هابل نیست. برآورد شده که در حال حاضر اندازۀ این ابر گرد و غبار بزرگ‌تر از مدار زمین شده است.

این ویدئو شبیه‌سازی است که اخترشناسان با بررسی مشاهدات تلسکوپ هابل طی چندین سال، آن را شاهدی برای نخستین تشخیص پیامد ناشی از برخورد سیاره‌ای در منظومه ستاره‌ایِ دیگر می‌دانند. تصویر رنگی هابل در سمت چپ، حلقۀ وسیعی از بقایای یخی را نشان می‌دهد که ستارۀ فم‌الحوت را محاصره کرده است. نمودار متحرک سمت راست هم، شبیه‌سازی ابرِ در حال گسترش و ابرِ در حال محو شدن را در یک دورۀ چند ساله به تصویر می‌کشد.

مسئلۀ گیج‌کننده دیگر این است که، به احتمال زیاد این جرم بیشتر از آنکه در مداری بیضوی باشد، یعنی چیزی که برای سیارات پیش‌بینی می‌شود، در مسیری فرار قرار دارد. گاسپار بیان داشت: «این ابر گرد و غبار که بتازگی شکل گرفته، دارای نیروهای تابشی قابل توجهی از ستارۀ مرکزیِ فم‌الحوت است و به همین دلیل در چنین مسیری قرار گرفته است. مدل ما به طور طبیعی می‌تواند تمام پارامترهای مستقل قابل مشاهدۀ منظومه نظیر: سرعت گسترش، محو شدن و مسیرش را توضیح دهد.»

از آنجایی که ستاره فم‌الحوت در حال حاضر در درون حلقۀ وسیعی از بقایای یخی قرار دارد، این برخورد ِ اجرام احتمالاً ترکیبی از یخ و گرد و غبارهای ناشی از دنباله‌دارهایی است که در حاشیۀ این منظومه قرار دارند. (همانند کمربند کوپیر در حاشیۀ بیرونی منظومه شمسی) گاسپار و ریک برآورد می‌کنند که وسعت هر یک از این اجرامِ شبه‌دنباله‌دار تقریباً ۲۰۰ کیلومتر است (یعنی تقریباً نصف اندازۀ سیارک وستا).

گاسپار و ریک- به همراه سایر اعضای این تیم- در اولین سالی که تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا ماموریت علمی خود را آغاز کند، منظومۀ فم‌الحوت را با این تلسکوپ رصد خواهند کرد. این تیم از مناطق گرم‌تر داخل منظومه به طور مستقیم تصویربرداری خواهند کرد و اجزای فرّارِ کمربند سیارکی این منظومه را برای اولین‌بار بطور دقیق واکاوی خواهند کرد. این تیم در جستجوی سیاراتِ واجد شرایطی که به دور ستارۀ فم‌‌الحوت می‌چرخند و از نظر گرانشی، دیسک بیرونی آن را می‌سازند نیز خواهد بود. همچنین، ترکیب شیمیایی دیسک را تجزیه و تحلیل خواهند کرد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید