غوغای تولد یک سیاره غول
دكتر محسن شادمهری دانشیار گروه فیزیك دانشگاه گلستان
بدون تردید، کشف سیارههای خارج از منظومه شمسی وارد دوره نوینی شده است. تا بیش از 26سال پیش، کمتر کسی تصور میکرد خارج از منظومه شمسی، سیارهای وجود داشته باشد. اما اکنون به یاری روشهای بسیار متنوع، اخترشناسان موفق شدهاند بیش از 4000سیاره فراخورشیدی را کشف کنند. به نظر میرسد پیدایش و تولد سیارهها، فرآیندی است بسیار پیچیده و البته با کارایی بسیار بالا. باور اخترشناسان این است که تعداد سیارهها در عالم باید خیلی بیشتر از تعدادی باشد که تاکنون کشف شده است. اما موضوعی که سبب میشود مطالعه و رصد فراخورشیدیها اینچنین مورد توجه باشد، جدا از مسأله حیات در عالم، درک فرآیندهایی است که به پیدایش منظومه شمسی و بهویژه زمین انجامید. معماهای بسیاری در این زمینه مطرح است که اخترشناسان امیدوارند با مطالعه فراخورشیدیها بتوانند از آنها رمزگشایی کنند.
اما مشکل اصلی اینجاست که تاکنون از بیشتر فراخورشیدیها بهطور مستقیم تصویربرداری نشده است. در واقع به دلیل فاصله زیاد سیارههای فراخورشیدی و تلألو تابش ستاره مرکزیشان بهسختی میتوان از آنها بهطور مستقیم تصویربرداری کرد. از این رو وقتی خبر تصویربرداری مستقیم از یک فراخورشیدی منتشر میشود این چنین مورد توجه قرار میگیرد.
بهتازگی اخترشناسان موفق شدهاند از یک سیاره هماندازه مشتری بهنام پیدیاس70بی (PDS 70b) که در حال شکلگیری و تکوین است در محدوده طول موجهای فرابنفش بهطور مستقیم تصویربرداری کنند. ستاره مرکزیاش پیدیاس70 (PDS 70) نام دارد که فاصلهاش حدود 370 سال نوری برآورد میشود. عمر این ستاره حدود پنج میلیون و 400هزار سال است که در مقیاس سن ستارهها، زمان کوتاهی محسوب میشود. اطراف این ستاره جوان، قرصی چرخان از گاز و گرد و غبار وجود دارد که دو سیاره در آن در حال شکلگیریاند. فاصله ستاره نزدیکتر که در تصویر دیده میشود از ستاره مرکزی حدود 21برابر فاصله زمین تا خورشید است. این سیاره در حال جذب جرم از محیط اطرافش و رشد است. اخترشناسان تخمین میزنند طی مدت عمر این سامانه، جرم سیاره به حدود پنج برابر جرم سیاره مشتری رسیده است.
این از معدود مواردی است که اخترشناسان میتوانند فرآیند رشد و تکوین یک سیاره را مستقیم رصد و مطالعه کنند. این سیاره غولپیکر احتمالا دارای میدان مغناطیسی قدرتمندی است که مواد در راستای خطوط میدان به سمت سطح سیاره هدایت میشوند. یعنی مادهای که روی سیاره میریزد در راستای خطوط میدان مغناطیسی هدایت میشود و جریان مییابد. وقتی این مواد با جو سیاره برخورد میکنند ناحیهای بسیار داغ به وجود میآورند. اخترشناسان معتقدند دمای این ناحیههای داغ تقریبا 10برابر جو سیاره است. در نتیجه میتوانند در محدوده طول موجهای فرابنفش تابش ارسال کنند. این همان تابشی است که اخترشناسان موفق شدهاند ثبت کنند.
احتمالا سیارههای منظومه شمسی بهویژه سیارههای غولپیکری مثل زحل یا مشتری نیز چنین مراحلی را تجربه کردهاند. رصد سیارههای فراخورشیدی و تصویربرداری مستقیم از آنها، فرصت مغتنمی در دستیابی به اسرار پیدایش منظومه شمسی است.