کشف یک سیاره کودک در حال بزرگ شدن+عکس

جی پلاس، به گفته ستاره شناسان و اخترفیزیکدانان، سیارات در قرص‌های پیش سیاره ای، یعنی حلقه‌هایی از غبار و گاز که ستاره‌های جوان و تازه متولد شده را احاطه کرده اند، متولد می‌شوند. اگرچه صد‌ها مورد از این دیسک‌ها در سراسر جهان کشف شده است، مشاهدات تولد و شکل گیری سیاره‌ها در این محیط‌ها دشوار است.

فرارونوشت؛ ستاره شناسان در مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان (CfA) اکنون روش جدیدی برای شناسایی این سیارات تازه متولد شده ابداع کرده اند. با استفاده از این روش جدید، آن‌ها شواهدی از یک سیاره کوچک نپتون یا زحل مانند که در یک دیسک پنهان شده بود، کشف کردند.

فنگ لانگ، محقق فوق دکتری در مرکز اخترفیزیک که این مطالعه جدید را رهبری کرد، می‌گوید: «تشخیص مستقیم سیارات جوان بسیار چالش برانگیز است و تاکنون تنها در یک یا دو مورد موفق بوده است. سیارات همیشه برای ما کم نور هستند، زیرا در لایه‌های ضخیم گاز و غبار قرار گرفته اند.»

وی می‌افزاید: «در چند سال گذشته، ساختار‌های زیادی را دیده‌ایم که بر روی دیسک‌ها ظاهر می‌شوند و فکر می‌کنیم ناشی از حضور یک سیاره است، اما ممکن است ناشی از چیز دیگری نیز باشد. ما به تکنیک‌های جدیدی برای بررسی و پشتیبانی از وجود یک سیاره نیاز داریم.»

لانگ تصمیم گرفت برای مطالعه خود یک دیسک پیش سیاره‌ای معروف به LkCa ۱۵ را دوباره بررسی کند. این قرص در فاصله ۵۱۸ سال نوری از ما قرار دارد و در صورت فلکی ثور قرار دارد.

پیش از این، محققان شواهدی مبنی بر تشکیل سیاره در دیسک با استفاده از مشاهدات رصدخانه ALMA گزارش کرده بودند. لانگ پس از بررسی داده‌های جدید ALMA با وضوح بالا در LkCa ۱۵ که عمدتاً در سال ۲۰۱۹ به دست آمد، دو ویژگی ضعیف را کشف کرد که قبلاً شناسایی نشده بودند.

در حدود ۴۲ واحد نجومی از ستاره - یا ۴۲ برابر فاصله زمین از خورشید - لانگ یک حلقه غبارآلود با دو دسته جداگانه و درخشان از مواد را کشف کرد که به دور آن می‌چرخند. این ماده به شکل یک توده کوچک و یک قوس بزرگتر بود که ۱۲۰ درجه از هم جدا بودند. لانگ برای اینکه بفهمد چه چیزی باعث تجمع این مواد شده است، آن را با مدل‌های جدید کامپیوتری خود بررسی کرد. او متوجه شد که اندازه و مکان آن‌ها با مدل حضور یک سیاره مطابقت دارد.

لانگ می‌گوید: «این قوس و توده حدود ۱۲۰ درجه از هم جدا می‌شوند. این درجه از جدایی از نظر ریاضی مهم است.» لانگ توضیح می‌دهد: «ما می‌بینیم که این ماده نه تنها آزادانه در اطراف شناور است، بلکه پایدار نیز هست.

بر این اساس ما می‌توانیم حضور سیاره کوچکی را تشخیص دهیم که علت این تجمع غبار است. بر اساس نتایج، این سیاره‌ای تقریباً به اندازه نپتون یا زحل است که حدود یک تا سه میلیون سال سن دارد.» نتایج این مطالعه در ۱۴ سپتامبر در نشریه The Astrophysical Journal Letters به چاپ رسیده است.