این 6 سیاره خارجی به نوعی با ریتمی کامل به دور ستاره خود می چرخند



TOI-178 شش سیاره دارد که در یک رقص کاملاً رقص خورده به دور ستاره میزبان می چرخند و باعث می شود که آشفتگی آنها بیش از پیش مرموز شود.

TOI-178 دارای شش سیاره است که در یک رقص کاملاً رقص خورده به دور ستاره میزبان خود می چرخند و باعث می شود که وضعیت آشفته آنها بیش از پیش مرموز شود. (ESO / L. Calçada / spaceengine.org /)

دویست سال نوری از ما یک سیستم سیاره ای است که تاکنون کشف نشده است. این شامل حداقل شش جهان است که پنج جهان در نوع خاصی از تانگو گرانشی به هم قفل شده اند. آنچه عجیب و غریب است این است که سیارات با بی توجهی به طرح استانداردی که معمولاً بیشتر منظومه های شمسی از آن پیروی می کنند ، در یک صف قرار گرفته اند. گروهی از افراد نامناسب ، TOI-178 ، دانشمندان سیاره ای را به چالش می کشند تا نظریه های خود را در مورد چگونگی استقرار منظومه های شمسی اصلاح کنند.

ناتان هارا ، ستاره شناس در دانشگاه ژنو در سوئیس ، یکی از ستاره شناسانی که سیارات خارج را شناسایی کرد ، گفت: “این یک سیستم کلیدی است.” “این چیزی است که در آینده مورد بررسی قرار خواهد گرفت.”

TOI-178 در سال 2018 مورد توجه محققان قرار گرفت ، وقتی ماهواره TESS برای سیاره فراخورشیدی ناسا ستاره ای را با مدل گرفت گرفت که اولین منظومه سیاره ای را در نوع خود نشان می داد. وقتی محققان به جستجوی سیارات دوردست می پردازند ، این کار را با مشاهده ستارگان و توجه به زمان عبور سیارات از مقابل آنها ، اندازه گیری نور درخشان حاصل می کنند. به نظر می رسد از سه سیاره موجود در این منظومه ، دو سیاره در یک مدار ده روزه مشترک قرار دارند ، یکی در حالی که دیگری را به دنبال ستاره میزبان خود تعقیب می کند.

این پیکربندی به اندازه کافی عجیب بود تا 11 روز مشاهدات سیاره ماهواره ماهواره ای مشخصه اروپا (CHEOPS) – بزرگترین مدت زمانی که برای یک هدف CHEOPS تعیین شده است – در آگوست گذشته انجام شود.

اما هنگامی که ستاره شناسان داده ها را ریختند ، کشف کردند که TOI-178 آنگونه که به نظر می رسید نبود. دو سیاره فراخورشیدی خود را به یک شکل مبدل کرده بودند ، مدارهای 15 و 20 روزه آنها هر 10 روز یکبار به طرز صحیحی برای کسوف ستاره صحبت می کنند ، گویی که یک جهان هستند. هارا می گوید: “در داده های TESS ، ما یک پیکربندی فوق العاده باورنکردنی داشتیم که در آن یکی از سیارات واقعی دقیقاً بین دو ترانزیت سیاره دیگر افتاده بود.” “1 از 1000 احتمال وقوع آن بود.”

و هر چه بیشتر نگاه می کردند ، سیارات بیشتری می دیدند. مشاهدات CHEOPS کار میانی سایر تلسکوپ ها را تأیید کرد و سرانجام همکاری حدود 200 ستاره شناس توانست تصویر کاملی از سیستم را جمع آوری کند. ماه گرفتگی و تاب خوردن ستاره TOI-178 به وجود شش سیاره فراخورشیدی خیانت کرده و کاملاً در کنار هم قرار گرفته است. مسابقه سابق هر دو روز با عصبانیت در اطراف ستاره انجام می شود ، در حالی که مسابقه ششم سه هفته طول می کشد. (در مقابل ، عطارد نزدیک به سه ماه را در مدار دور خورشید می گذراند.) تیم تحقیق در روز دوشنبه سیستم را به صورت پیش چاپ توصیف کرد و برای انتشار در نجوم و اخترفیزیک پذیرفته شد.

یکی از جذاب ترین ویژگی های TOI-178 این است که چگونه اکثر حرکات روی سیارات آن با پدیده ای معروف به “طنین” هماهنگ می شوند. اگر تعداد انگشت شماری از سیارات را به دور یک ستاره پرتاب کرده اید ، می توانید انتظار داشته باشید که طول سالهای آنها کاملاً بی ارتباط باشد ، اما این دقیقاً اتفاقی نیست که می افتد. ستاره شناسان اغلب جهان را در مدار مشاهده می کنند تا دریابند که آنها با همسایه خود در فواصل منظم همان پیکربندی را تشکیل می دهند ، مانند نحوه تنظیم نت ها در موسیقی برای تشکیل آکورد (به زبان ریاضی ، نسبت دوره های مداری کسرهای ساده را می سازد). شما می توانید مدارهای سیاره فراخورشیدی TOI-178 را در یک راستا مشاهده کنید – و آهنگ آسمانی آنها را بشنوید – در این ویدئو ، تهیه شده توسط رصدخانه جنوب اروپا.

هارا توضیح می دهد ، چنین نظامی می تواند به روش های مختلفی شکل بگیرد ، اما ایده کلی این است که سیارات طنین انداز “با یکدیگر صحبت می کنند” ، تقریباً مثل اینکه “توسط یک منبع پیوست شده اند”. وقتی جهان ها در هر چند مدار مرتب می شوند ، آنقدر نزدیک می شوند که به سمت یکدیگر گرایش پیدا کنند و از عقب نشینی آنها جلوگیری کنند.

در TOI-178 ، همه به جز اولین سیارات با همسایگان خود جفت می شوند تا “زنجیره ای از تشدید” را تشکیل دهند ، ساختاری که در واقع به ستاره شناسان اجازه می دهد وقتی به دنبال حلقه گمشده می روند یکی از سیارات را پیدا کنند.

مدار تشدید همچنین به عنوان پنجره ای به گذشته سیستم عمل می کند. اتصالات بین سیارات ضعیف است و به راحتی توسط درام معمول منظومه شمسی ، مانند عبور نزدیک از یک ستاره در حال عبور یا اگر یک سیاره سیاره دیگری را برای پرواز می فرستد ، قطع می شود. زنده ماندن زنجیره ظریف TOI-178 نشان می دهد که ، همانطور که هارا می گوید ، “در میلیاردها سال گذشته هیچ اتفاق شدیدی رخ نداده است.”

مدارهای تشدید چشمگیر سیستم های دیگر ، مانند TRAPPIST-1 را به هم می آمیزد ، اما آنچه واقعاً TOI-178 را متمایز می کند ، برخورد بین مدارهای مرتب شده و آرایش تصادفی آن است.

اکثر منظومه های شمسی سیارات سنگین و متراکم خود – عطارد ، زهره – را نزدیک ستاره های خود قرار می دهند. سپس با خروج از آن سیارات نازک و گاز می شوند (مشتری عظیم است ، اما فقط یک چهارم چگالتر از زمین است). محققان هنوز در حال جزییات علت این اتفاق هستند ، اما نظریه کلی این است که سیارات درونی تمایل به حرارت بیشتری دارند که جو گاز آنها را می جوشاند و هسته های سنگی بیشتری را به جا می گذارد. سیارات دور نیز از دمای سرد بهره مند می شوند که باعث می شود یخ نقش بیشتری در روند ایجاد سیارات داشته باشد.

با این حال ، وقتی TOI-178 تشکیل می شود ، این هنجارها را نادیده می گیرد. با دو زمین فوق العاده صخره ای نزدیک ستاره شروع می شود معقولانه. بعد همه چیز دیوانه می شود. سیاره سوم تقریباً خردمندترین کل سیستم است و چگالی آن کمتر از مشتری است. تراکم برای سیارات بعدی ، یک جهش کوچک به چگالی نپتون و یک جهش بزرگ تا تقریباً تراکم مریخ می پرد. آخرین سیاره از همه کمترین انبوه است.

در حالی که سفارش استاندارد یک پیشنهاد است تا یک قاعده ، وجود TOI-178 برای محققان یک معما است ، خصوصاً با توجه به اینکه زنجیره تشدید مرتب شده آن ، بازآرایی های اخیر و شدید سیارات را بعید می داند. “چگونه می توانید چیزی داشته باشید که از این طریق به آرامی تکامل یابد ، اما هنوز این موارد عظیم را دارید [density] اختلافات ، “هارا می گوید. “ما به آن عادت نداریم.”

در حالی که نظریه پردازان نحوه بوجود آمدن این سیستم را در نظر می گیرند ، ستاره شناسان انتظار دارند تصویر خود را روی TOI-178 گسترش دهند. مبارزات رصدی آینده ممکن است سعی کنند مدار تشدید را گسترش دهند و به دنبال سیارات اضافی برای اضافه کردن یادداشت های اضافی به آکوردهای آسمانی باشند. (دو اتصال بعدی در منطقه قابل سکونت ستاره یا در نزدیکی آن قرار می گیرند).

این ستاره گیرنده همچنین به طور غیرمعمول درخشان می شود ، و این یکی از دلایلی است که هارا و همکارانش می توانند اندازه گیری دقیق این توده های سیاره را انجام دهند. آنقدر نور ساطع می کند که تلسکوپ فضایی آینده جیمز وب باید بتواند جو سیارات را نمایش دهد و به محققان سرنخ دیگری درباره شکل گیری آنها بدهد.

هارا می گوید: “این درخشان ترین سیستم تشدید است که منجر به مشاهدات پیگیری بسیار غنی خواهد شد.”


منبع: khabar-reza.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*