اخترشناسان برای نخستین بار شواهدی قوی از وجود یک قمر فراخورشیدی (Exomoon) در خارج از منظومه شمسی به دست آوردهاند. این کشف در صورت تایید نهایی میتواند به یکی از مهمترین دستاوردهای سالهای اخیر در پژوهشهای سیارهای تبدیل شود.
به گزارش گروه ترجمه خبرگزاری برنا به نقل از ساینس دیلی، نتایج این پژوهش که در نشریه Nature منتشر شده نشان میدهد جرمی با جرمی دستکم برابر با سیاره مشتری در حال گردش به دور یک کوتوله قهوهای در سامانه CD-۳۵، ۲۷۲۲ است. این جرم بهطور مستقیم به دور یک ستاره نمیچرخد بلکه به دور کوتوله قهوهای گردش میکند و خود کوتوله قهوهای نیز در مدار ستاره اصلی این سامانه قرار دارد.
پژوهشگران میگویند اگر این یافته با رصدهای آینده تایید شود این جرم به نخستین قمر شناختهشده خارج از منظومه شمسی تبدیل خواهد شد.
سرپرستی این پژوهش را کوین هوی (Kevin Hoy) پژوهشگر و دانشجوی رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در شیلی بر عهده داشته است. او میگوید ماهها صرف بررسی این سامانه کرده، زیرا ساختار آن در مقایسه با منظومه شمسی فوقالعاده عجیب است.
در این سامانه ستاره CD-۳۵، ۲۷۲۲ که بزرگترین عضو آن به شمار میرود جرمی معادل حدود نیمی از جرم خورشید دارد. در مدار این ستاره یک کوتوله قهوهای قرار گرفته است، جرمی که از سیارهها بسیار پرجرمتر است اما جرم آن به اندازهای نیست که بتواند همانند یک ستاره همجوشی هستهای پایدار را آغاز کند. جرم تازه کشفشده نیز به جای گردش به دور ستاره، در مدار همین کوتوله قهوهای قرار دارد.
پژوهشگران تاکید میکنند که طبقهبندی این جرم آسان نیست و اصطلاحات رایج منظومه شمسی برای توصیف آن کافی نیستند.
کوین هوی در اینباره میگوید: تعریف این سامانه با واژههایی مانند سیاره یا قمر که بر اساس منظومه شمسی شکل گرفتهاند دشوار است.
به گفته او جرم کشفشده دستکم هماندازه مشتری جرم دارد و بنابراین از نظر جرم میتواند یک سیاره محسوب شود اما چون به دور یک ستاره نمیگردد و مدار آن به دور یک کوتوله قهوهای است وضعیت متفاوتی پیدا میکند.
هوی توضیح میدهد: این جرم به اندازه کافی پرجرم است که بتوان آن را سیاره دانست، اما به دور ستاره نمیچرخد بلکه به دور جرمی میگردد که خودش در مدار یک ستاره قرار دارد. به همین دلیل، تمایل داریم آن را یک قمر بنامیم هرچند هیچ شباهتی به قمرهای کوچک و سنگی منظومه شمسی ندارد.
پژوهشگران برای این جرم از واژه اگزوساتلایت (Exosatellite) استفاده کردهاند، اصطلاحی که به قمرهای طبیعی خارج از منظومه شمسی اطلاق میشود.
آلیس زورلو از پژوهشگران این پروژه و مدیر مرکز پژوهشی YEMS میگوید: جرمی که گزارش کردهایم یک جسم گازی غولپیکر است که به دور همراهی بسیار پرجرم، یعنی کوتوله قهوهای گردش میکند، جرمی که خود چندین برابر مشتری جرم دارد.
او میافزاید: در منظومه شمسی مرز میان خورشید، سیارهها و قمرها کاملا مشخص است اما در سامانه CD-۳۵، ۲۷۲۲ این مرزها تا حد زیادی محو شدهاند و همین موضوع طبقهبندی چنین اجرامی را پیچیده میکند.
صرفنظر از اینکه این جرم در نهایت چه عنوانی دریافت کند این کشف میتواند به یکی از قدیمیترین جستوجوهای اخترشناسان پایان دهد. در حالی که تاکنون بیش از ۶ هزار سیاره فراخورشیدی در خارج از منظومه شمسی شناسایی شدهاند، هیچ قمر فراخورشیدی تاکنون با اطمینان کامل تایید نشده است.
در سالهای اخیر چند نامزد احتمالی برای عنوان نخستین قمر فراخورشیدی معرفی شدهاند، اما هیچیک از شواهد ارائهشده به اندازهای قوی نبوده که جامعه علمی آن را بهعنوان یک کشف قطعی بپذیرد.
چند ماه پیش نیز گروهی به سرپرستی کوئنتین کرال (Quentin Kral) با استفاده از تداخلسنج تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLTI) نشانههایی از وجود یک قمر در سامانه HD ۲۰۶۸۹۳ گزارش کردند، اما آن مشاهدات نیز به تایید قطعی منجر نشد.
کشف با استفاده از روش سرعت شعاعی
برای مطالعه سامانه CD-۳۵، ۲۷۲۲ پژوهشگران از ابزار CRIRES+ نصبشده روی تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT) استفاده کردند.
آنها از روش سرعت شعاعی (Radial Velocity) بهره بردند، روشی که پیشتر نیز در کشف نخستین سیاره فراخورشیدی پیرامون یک ستاره خورشیدمانند نقش اساسی داشت.
در این روش اخترشناسان تغییرات بسیار جزئی در حرکت یک جرم آسمانی را اندازهگیری میکنند. اگر جرمی نامرئی در مدار آن قرار داشته باشد نیروی گرانشی آن باعث ایجاد نوسانات یا لرزش بسیار کوچکی در حرکت جسم اصلی میشود.
در این پژوهش نیز دانشمندان چنین نوساناتی را در حرکت کوتوله قهوهای ثبت کردند و نتیجه گرفتند که این تغییرات به احتمال زیاد ناشی از وجود جرم غولپیکری است که در مدار آن قرار دارد.
آلیس زورلو درباره اهمیت این کشف میگوید: با وجود غیرمعمول بودن این سامانه با یک نمونه کاملا منحصربهفرد روبهرو هستیم که میتواند نخستین شناسایی قابلقبول یک قمر فراخورشیدی باشد.
پژوهشگران معتقدند کشف قمرهای فراخورشیدی میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره نحوه شکلگیری و تکامل سامانههای سیارهای در اختیار دانشمندان قرار دهد و نشان دهد که این فرآیندها تا چه اندازه با آنچه در منظومه شمسی رخ داده تفاوت دارند.
آنها امیدوارند تلسکوپ فوقالعاده بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ELT) که به آینهای با قطر ۳۹ متر و ابزارهای پیشرفته مجهز خواهد بود، امکان شناسایی قمرهای کوچکتر در سامانههای دیگر را نیز فراهم کند.
به باور پژوهشگران کشف چنین اجرامی در آینده ممکن است دانشمندان را ناچار کند تعریفهای سنتی از مفاهیمی مانند سیاره و قمر را بازنگری کنند زیرا ساختار بسیاری از سامانههای سیارهای بسیار پیچیدهتر و متنوعتر از منظومه شمسی است.
انتهای پیام/