۸۷۱۵۰۱ ۱۶ خرداد ۱۳۹۸ ۰۸:۱۷

بالاخره منشاء غول‌سیاره‌ها شناسایی شد

فیزیک‌دانان با مشاهده تصویر فروسرخ یک غول‌سیاره تازه متولد شده موسوم به "PDS ۷۰ b" و مشاهده دیسک اطراف آن برای اولین بار، در نهایت موفق به رصد منشاء گرد و غبارآلود و گازی غول‌سیاره‌ها شدند.

یک تیم بین المللی از فیزیک‌دان‌ها بالاخره مدرکی از دیسک‌های سیاره‌ای به دست آوردند که وزن قابل توجهی به مدل‌های نظری فعلی درباره شکل‌گیری سیاره‌ها می‌دهد. این دیسک‌های گازی که توسط گرد و غبار محصور شده‌اند تاکنون از شناسایی فرار کرده بودند.

یک مطالعه بین‌المللی که توسط دانشکده فیزیک و نجوم "موناش"(Monash) در ملبورن استرالیا انجام شد با استفاده از کمک "تلسکوپ بسیار بزرگ"(VLT) در شیلی به رصد مراحل اولیه تشکیل سیاره پرداخت.

تلسکوپ VLT متشکل از چهار تلسکوپ نوری است که هر کدام از آنها واقعاً بزرگ هستند و باهم ترکیب شده‌اند تا بزرگترین تلسکوپ نوری زمین را بسازند.

تیم تحقیقاتی تحت رهبری دکتر "والنتین کریستیائنس" از دانشگاه موناش، از VLT برای جمع آوری تصاویر فروسرخ از طول موج‌های مختلف یک غول‌سیاره جدید استفاده کرد.

سیاره غول‌پیکر یا غول‌سیاره(Giant planet) به سیاره‌های بسیار بزرگ گفته می‌شود. پیکر چنین سیاره‌هایی بیشتر به طور عمده به جای سنگ یا سایر مواد جامد، از موادی با نقطه جوش پایین (گاز یا یخ) تشکیل شده است، اما سیاره‌های غول‌پیکر جامد نیز وجود دارند.

چهار سیاره غول‌پیکری که تاکنون در منظومه شمسی شناخته شده‌اند شامل مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون هستند. هویت بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی غول‌پیکر دیگر نیز در مدار ستاره‌های دیگر دانسته شده است.

دکتر کریستیائنس می‌گوید: ما اولین شواهد از وجود دیسک گاز و گرد و غبار در اطراف غول‌سیاره را پیدا کردیم که به عنوان دیسک سیاره‌ای شناخته می‌شوند. ما فکر می‌کنیم که قمرهای بزرگ مشتری و دیگر غول‌های گازی در چنین دیسک‌هایی متولد شده‌اند، بنابراین مطالعه ما کمک می‌کند چگونگی شکل‌گیری سیارات در منظومه شمسی را توضیح دهیم.

دانشمندان مدتها با تکنیک‌های متعدد و در طول موج‌های مختلف به دنبال این دیسک‌ها بودند اما فایده‌ای نداشت. کلید این کشف در یک الگوریتم توسعه یافته توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه موناش برای استخراج سیگنال‌های ضعیف از مجموعه داده‌های پیچیده بود.

از آنجایی که سیاره‌های تازه متولد شده در نور ستاره خود غوطه‌ور می‌شوند، نیاز است که تابش خیره کننده ستاره آن از تصاویر حذف شود. هنگامی که این کار انجام شود، دیسک سیاره‌ای خود را نشان می‌دهد.

کریستیائنس می‌گوید: علیرغم جستجوی شدید، دیسک‌های سیاره‌ای تا به حال از شناسایی فرار می‌کردند. این نخستین شواهدی است که نشان می‌دهد که مدل‌های نظری شکل‌گیری سیاره‌های غول پیکر دور از دسترس نیست.

این کشف ما را به فهم دقیق‌تری از چگونگی شکل‌گیری منظومه شمسی و حتی پدید آمدن ما بر روی زمین می‌رساند.

سیاره‌های غول پیکر گاهی نیز به نام سیاره جوویان یا سیاره مشتری‌مانند نامیده می‌شوند. از آنها گاهی هم به عنوان غول‌های گازی یاد می‌شود. با این حال، بسیاری از اخترشناسان امروز این اصطلاح را تنها در مورد مشتری و کیوان به‌کار می‌برند. زیرا اورانوس و نپتون را به خاطر ترکیبات مختلفی که دارند به عنوان غول‌های یخی می‌شناسند.

هر دو نام به‌طور بالقوه تا اندازه‌ای گمراه کننده هستند. همه سیاره‌های غول‌پیکر عمدتاً متشکل از مواد مایعی با نقطه‌های بحرانی بالاتر از دمای آنها هستند، جایی که فازهای گازی و مایع به‌صورت مجزا و مشخصی وجود ندارد. در مورد مشتری و زحل، اجزای تشکیل‌دهنده اصلی هیدروژن و هلیوم و در مورد اورانوس و نپتون آب، آمونیاک و متان است.

این تحقیق در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.