شناسایی سامانه شش سیاره‌ای با رزونانس مداری تقریباً بی نقص

دانشمندان تاکنون صدها ستاره را در کهکشان راه شیری کشف کرده‌اند که چندین سیاره به دور آن‌ها گردش می‌کنند. هر کدام از این سامانه‌ها خصوصیات منحصر به فردی دارند، ولی در فاصله ۸۸ سال نوری از زمین سامانه‌ای قرار گرفته که واقعاً خاص است.

در فاصله ۸۸ سال نوری از زمین، ستاره‌ای به نام «HD 158259» با جرم مشابه خورشید و کمی بزرگ تر از آن قرار گرفته که دانشمندان حین کشف سیارات فراخورشیدی به ندرت به ستاره‌ای با این خصوصیات برخورد می‌کنند. شش سیاره شامل یک «ابر زمین» (Super Earth) و پنج سیاره کوچکتر مشابه نپتون به دور این ستاره گردش می‌کنند.

اخترشناسان پس از رصد این سامانه به مدت هفت سال متوجه شدند تمام شش سیاره با رزنانس مداری (Orbital resonance) تقریباً بی نقص، به دور ستاره «HD 158259» می‌چرخند. این کشف می‌تواند به درک بهتر سازوکارهای تشکیل سامانه‌های سیاره‌ای منجر شده و اطلاعاتی در مورد چگونگی شکل گیری آرایش آن‌ها ارائه دهد.

رزونانس مداری زمانی رخ می‌دهد که مدارهای دو سیاره که حول سیاره والد در حال گردش هستند، ارتباط نزدیکی با هم داشته و بر یکدیگر نیروی گرانش وارد می‌کنند. چنین پدیده‌ای در منظومه شمسی به ندرت یافت شده و یکی از بهترین نمونه‌های آن رزونانس مداری نپتون و پلوتون است.

پلوتون و نپتون رزونانس مداری ۲:۳ دارند؛ یعنی زمانی که پلوتون در مدار خود دو بار به دور خورشید می‌چرخد، نپتون سه مرتبه دور زده است. حرکت این دو سیاره مثل نواختن همزمان میزان‌ها در موسیقی اما در کسر میزان‌های متفاوت (دو ضرب برای پلتون و سه ضرب برای نپتون) است.

هر کدام از سیاراتی که حول ستاره HD 158259 گردش می‌کنند، با سیاره دورتر از ستاره، رزونانس مداری 3:2 دارند. محققان با استفاده از طیف سنج SOPHIE و تلسکوپ فضایی TESS به رهبری اخترشناسی به نام «Nathan Hara» از دانشگاه ژنو سوئیس توانستند به طور دقیق مدار هر کدام از این سیارات را محاسبه کنند.

تلسکوپ TESS مدارهای ابر زمین این سامانه که در نزدیک ترین فاصله با ستاره قرار دارد را ۲.۱۷، ۳.۴، ۵.۲، ۷.۹، ۱۲ و ۱۷.۴ روز محاسبه کرد. این مدارها، دوره‌های تناوب ۱.۵۷، ۱.۵۱، ۱.۵۳ و ۱.۵۱ و ۱.۴۴ را میان هر جفت از سیارات شکل می‌دهند. با وجودی که با این ارقام رزونانس کامل شکل نمی‌گیرد، اما سامانه HD 158259 را در دسته بندی سامانه‌های غیرعادی قرار می‌دهند.

به گفته محققان خصوصیات فوق نشان می‌دهند سیاراتی که حول این ستاره می‌چرخند، در مکانی که الان قرار دارند، تشکیل نشده‌اند. «Stephane Udry»، اخترشناس دانشگاه ژنو در این رابطه می‌گوید:

«چندین سامانه کوچک با سیارات متعدد با رزونانس نزدیک همانند TRAPPIST-1 یا Kepler-80 شناسایی شده‌اند. این سیستم‌ها در مسافت دورتری از ستاره شکل گرفته و سپس به طرف آن کشیده می‌شوند. در این سناریو رزونانس نقش مهمی را بازی می‌کند.»

اخترشناسان معتقدند رزونانس زمانی به وجود می‌آید که پیش سیاره‌ها در قرص پیش سیاره‌ای (Protoplanetary disc) دورتر از لبه بیرونی قرص رشد کرده و به سمت درون کشیده می‌شوند. این پدیده منجر به تولید زنجیره‌ای از رزونانس مداری در سامانه می‌شود.

با از بین رفتن باقی مانده گازهای قرص پیش سیاره‌ای، رزونانس مداری ناپایدار می‌شود و این همان پدیده‌ای است که در سامانه HD 158259 مشاهده می‌شود. به گفته محققان اختلاف‌های ناچیز در رزونانس مداری این سیستم، اطلاعات بیشتری را در مورد نحوه وقوع این ناپایداری به دست می‌دهد.

محققان می‌گویند با استفاده از داده‌های به دست آمده از این سامانه و مدل‌های اثر جزر و مدی، می‌توان ساختار درونی سیارات را در تحقیقات آینده تخمین زد.

یافته‌های این تحقیق در ژورنال Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

مطالب مرتبط

میهمانی از اعماق فضا؛ عبور دنباله‌دار سوان از نزدیکی زمین

ستاره شناسان ماه گذشته میلادی دنباله دار جدیدی به نام «سوان» (SWAN) کشف کردند. این دنباله دار هم اکنون در فاصله حدوداً ۹۸ میلیون کیلومتری زمین قرار دارد و با سرعت ۱۳۶ هزار کیلومتر بر ساعت در مدار خود به دور خورشید به همسایگی زمین نزدیک می‌شود.این دنباله دار در تاریخ ۱۳ مه (۲۴ اردیبهشت)... ادامه مطلب

آخرین ابرماه 2020 را امشب در آسمان ببینید

آخرین ابرماه 2020 امشب اتفاق می افتد؛ ماه پُر امروز به اوج خود می رسد اما در طول هفته جاری نیز می توان آن را در آسمان مشاهده کرد.آخرین ابرماه سال 2020 امروز راس ساعت ۶:۴۵ صبح به وقت ایالت های شرقی آمریکا به اوج خود می رسد و در نتیجه آنها که سحرخیز باشند... ادامه مطلب

سیاره فراخورشیدی «ناپدید شونده» احتمالا بقایای برخورد دو دنباله‌دار است

یافته‌های جدید نشان می‌دهند نخستین سیاره‌ای که خارج از منظومه شمسی کشف شده، یک سیاره نیست و احتمالاً یک ابر عظیم از غبارهاست که از برخورد دو سیارک یخی به وجود آمده است.دوازده سال قبل اخترشناسان سیاره‌ای را در فاصله ۲۵ سال نوری از زمین که گمان می‌رفت شبیه به زحل باشد، در سامانه ستاره‌ای... ادامه مطلب

در ۱۰ شب آینده آسمان نیم کره شمالی زمین شهاب باران می شود

بارش شهابی شلیاقی رسما از دیروز آغاز شده و تا ده روز آینده ادامه خواهد داشت و طبق گفته اخترشناسان رصدخانه گریفیث اوج آن صبح روزهای سه شنبه و چهارشنبه هفته پیش رو اتفاق می افتد.البته این بارش شهابی مناسب افرادی است که صبح ها زود از خواب بر می خیزند چراکه یک یا دو... ادامه مطلب

ناسا به دنبال ایده های ناب برای کوچک سازی محموله های فضایی

آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا اعلام کرده به دنبال ایده هایی در رابطه با نوع تجهیزات علمی است تا از طریق کاوشگرهای کوچک ماه پیما و در قالب پروژه آرتمیس به سطح ماه ببرد. این چالش که از طریق پلتفرم جمع سپاری HeroX اعلام شده و Honey, I Shrunk the NASA Payload نام دارد (عزیزم، من محموله ناسا... ادامه مطلب

فرمان اجرایی ترامپ برای استخراج منابع ماه توسط شرکت های آمریکایی

مدتهاست که بشر تنها یک رویای مشترک دارد: به ماه برود و سپس از طریق آن قدم به سیارات دیگر بگذارد. روز دوشنبه این هفته دونالد ترامپ پای را از این هدف نیز فراتر گذاشت و با امضای یک فرمان اجرایی به جهانیان اعلام کرد که آمریکا قصد دارد استخراج منابع ماه را آغاز کند... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟