سیاره‌ای فراخورشیدی با تركیب جوی عجیب، نظریه‌های شكل‌گیری سیاره‌ها را به چالش می‌كشد

سیاره‌ای فراخورشیدی با تركیب جوی عجیب، نظریه‌های شكل‌گیری سیاره‌ها را به چالش می‌كشدنجوم و فضاعلمیدوشنبه ۱۰ دی ۱۴۰۳ - ۱۳:۵۰مطالعه 3 دقیقهسارا ارجمندتبلیغاتمشاهده همه ویدئو‌هاتبلیغاتتبلیغاتجو عجیب یك سیاره‌ فراخورشیدی نوظهور باعث شده است تا ستاره‌شناس‌ها نظریه‌های اصلی شكل‌گیری سیاره‌ها را زیر سؤال ببرند .

تبلیغاتبراساس پژوهشی جدید، بهترین نظریه‌های دانشمندان درباره‌ی چگونگی شكل‌گیری سیاره‌ها ممكن است اشتباه باشند. اخترشناس‌ها با بررسی یك سیاره فراخورشیدی در حال شكل‌گیری متوجه شدند كه تركیب شیمیایی این سیاره به‌طور كامل با دیسك چرخان گاز و غباری كه از آن شكل گرفته است، مطابقت ندارد .

محققان می‌گویند این یافته مدل‌های استاندارد شكل‌گیری سیاره را به چالش می‌كشد و نشان می‌دهد كه آن‌ها ممكن است بیش از حد ساده باشند.سیاره‌ی جوان مورد بحث به نام PDS 70b، تقریبا سه برابر سیاره مشتری است و در فاصله ۴۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلكی قنطورس قرار دارد .

این سیاره در یكی از معدود منظومه‌های سیاره‌ای دوتایی شناخته‌شده قرار دارد كه در آن سیاره‌ها هنوز در حال ادغام هستند؛ درنتیجه محیط ارزشمندی برای ستاره‌شناس‌ها محسوب می‌شود تا ارتباط بین سیاره‌های نوزاد و دیسك تولد آن‌ها را بررسی كنند .

سیاره PDS 70b در فاصله‌ای مشابه با اورانوس نسبت به خورشید، به دور ستاره‌ی میزبان خود می‌چرخد و براساس مشاهدات قبلی، پس از انباشت جرم به مدت تقریبا ۵ میلیون سال، ممكن است نزدیك به پایان دوران نوزادی خود باشد .

یك سیاره‌ی فراخورشیدی دوردست و نوظهور به نام PDS 70b می‌تواند دانش رایج درباره‌ی چگونگی شكل‌گیری سیاره‌ها را زیر سؤال ببرددر ماه مه، اخترشناس‌ها با استفاده از تلسكوپ كك ۲ هاوایی، تركیب شیمیایی PDS 70b و به طور خاص فراوانی مونوكسید كربن و آب را در این سیاره بررسی كردند .

پژوهشگرها سپس این اطلاعات را برای استنباط مقدار كربن و اكسیژن موجود در جو سیاره به‌كار بردند؛ دو عنصر رایج پس از هیدروژن و هلیوم در جهان ما كه می‌توانند از آثار كلیدی شكل‌گیری سیاره باشند.محققان با مقایسه‌ی مشاهدات با داده‌های آرشیوی از گازهای موجود در دیسك پیش‌سیاره‌ای منظومه، دریافتند كه جو سیاره بسیار كمتر از حد انتظار، حاوی كربن و اكسیژن است .

آن‌ها یافته‌های خود را در مقاله‌ای كه ۱۸ دسامبر در مجله‌ی اخترفیزیك منتشر شد، شرح دادند. چی چون شو، اخترفیزیكدان دانشگاه نورث وسترن ایلینوی در بیانیه‌ای گفت:یافته‌ی به‌دست‌آمده اندكی تعجب‌آور بود و نشان می‌دهد كه تصویر پذیرفته‌شده‌ی ما از شكل‌گیری سیاره‌ها بسیار ساده است .

كپی لینكظهور گیج‌كننده سیاره‌هادانشمندان بر این باورند كه سیاره‌ها از جمله جهان‌های منظومه شمسی زمانی تشكیل می‌شوند كه ذرات موجود در دیسك پیش‌سیاره‌ای با یكدیگر برخورد كنند و به هم بچسبند و در نهایت اجسام بزرگ‌تری را از طریق برافزایش بسازند .

اگر این فرآیند جهانی باشد، سیاره‌ها باید تركیب‌های شیمیایی مشابهی با دیسك خود داشته باشند.پژوهشگرها دو سناریو را پیشنهاد می‌كنند كه می‌توانند اختلاف مشاهده‌ها را توضیح دهند. در سناریوی اول، سیاره‌ی PDS 70b ممكن است بیشتر كربن و اكسیژن خود را نه به صورت مستقیم از گاز موجود در دیسك‌ پیش‌سیاره‌ای، بلكه از مواد جامد مانند یخ و غبار كه حاوی كربن و اكسیژن به دام‌افتاده هستند، جذب كند .

مشاهده‌های اخیر تلسكوپ فضایی جیمز وب از دیگر منظومه‌های سیاره‌ای نشان می‌دهند این فرآیند محتمل است و می‌تواند بر تركیب شیمیایی سیاره‌های نوظهور تأثیر بگذارد. جیسون وانگ، استادیار فیزیك و نجوم دانشگاه نورث وسترن و یكی از مؤلفان پژوهش می‌گوید:اگر PDS 70b مسیر یكسانی را دنبال می‌كرد، یخ و غبار پیش از وارد شدن به سیاره تبخیر می‌شدند؛ بنابراین شاید این یافته دلیلی بر این است كه نمی‌توانیم صرفا گاز را با گاز مقایسه كنیم زیرا مؤلفه‌های جامد ممكن است تفاوت زیادی در نسبت كربن به اكسیژن ایجاد كنند .

بیشتر بخوانید:سیاره فراخورشیدی WASP-69 b دمی دنباله‌دارمانند به طول ۴۴ زمین دارد5 روز پیشمطالعه '3تحول انقلابی در سیاره‌شناسی؛ دانشمندان در مدل شكل‌گیری سیاره‌ها بازنگری می‌كنند27 تیر 01مطالعه '14از سویی دیگر، همان‌طور كه مدل‌های دیگر شكل‌گیری سیاره پیش‌بینی می‌كنند، احتمالا دیسك پیش‌سیاره‌ای تقریبا به تازگی از كربن پر شده است .

به گفته پژوهشگرها، داده‌های موجود درباره این منظوه سیاره‌ای برای تفكیك این دو احتمال كافی نیستند، اما مشاهدات آینده از سیاره‌ی دوم به نام PDS 70c می‌توانند دیدگاه‌های لازم را برای مدلسازی دقیق‌تر این منظومه فراهم كنند .

شو می‌گوید:با بررسی دو سیاره می‌توانیم به درك بهتری از تاریخچه‌ی شكل‌گیری كل منظومه برسیم؛ اما این فقط یك منظومه است. به‌صورت ایده‌آل باید تعداد بیشتری از آن‌ها را شناسایی كنیم تا فرآیند شكل‌گیری سیاره‌ها را بهتر درك كنیم .

منبع : https://www.zoomit.ir/space/431922-surprising-discovery-alien-planet/