سایت نجوم ایران ( مرکز اطلاع رسانی اخبار رسمی نجومی، ستاره شناسی، هوافضا، آسمان شب و اخترفیزیک ایران و جهان) ؛

کشف سیاره ای عظیم ولی سبک در فراسوی خورشید  -  9/19/2006 3:52:18 AM

اخترشناسان رصد خانه اسمیت سانیون آریزونا به تازگی با بهره گیری از شبکه ای از تلسکوپ های خودکار مرتبط، موفق به کشف سیاره ای عظیم در فاصله چهارصد و پنجاه سال نوری از زمین شده اند.ساختار شگفت انگیز این سیاره برای دانشمندان هنوز هم در پرده ای از ابهام قرار دارد.

جرم تازه کشف شده که HAT-P-1 نام دارد  به دور ستاره مادر خود در صورت فلکی سوسمار در گردش است.بدین ترتیب اخترشناسان با گونه جدیدی از سیارات روبرو هستند.در حالی که HAT-P-1 با شعاعی در حدود 1.38 برابر شعاع سیاره مشتری ،سیاره ای عظیم به حساب می آید اما نزدیک به نیمی از جرم مشتری را دارا می باشد.

گاسپر باکس از موسسه تلسکوپ فضایی هابل و همچنین مرکز اختر فیزیک هاروارد –اسمیت سانیون  درباره کشف جدید می گوید: سیاره مور د نظر تنها یک چهارم چگالی آب را دارا می باشد ، به عبارت دیگر از یک توپ چوب پنبه ای عظیم هم سبک تر است. همانند سیاره زحل اگر اندازه آن مطرح نبود به راحتی در وان حمام جای می گرفت.

 سیاره HAT-P-1  در فاصله  دوازده و نیم میلیون کیلومتری(یک دوازدهم فاصله زمین تا خورشید) از ستاره مادر ، هر چهار روز  نیم یک بار به دور آن می گردد.هر بار که سیاره از مقابل ستاره عبور می کند به مدت دو ساعت به اندازه 1.5% از درخشش ستاره مادر کاسته می شود و پس از آن دوباره به درخشندگی سابق باز می گردد.

ستاره مادر نیز خود عضوی از یک مجموعه ستاره ای دوتایی ADS 16402 است که با دوربین دوچشمی قابل مشاهده هستند.فاصله دو ستاره این مجموعه هزار و پانصد بار از فاصله زمین تا خورشید بیشتر است.این ستارگان با سنی در حدود 3.6 میلیارد سال شباهت بسیاری به خورشید دارند.

 اگر چه که سیاره تازه کشف شده دارای ساختاری متفاوت(چگالی اندک) در مقایسه با سیارات فراخورشیدی می باشد،اما سیاره ای یگانه نیست. در حالی که نخستین سیاره کشف شده کهHD 209458b  نام دارد بنابر تئوری های فعلی از لحاظ اندازه 20% نسبت به آن چیزی که می بایست باشد بزرگتر است، سیاره HAT-P-1 بیست و چهار درصد از محاسبات فرار تر است.

رابرت نیوز از مرکز اختر فیزیک هاروارد –اسمیت سانیون در این باره می گوید: از یازده سیاره ای که تاکنون از مقابل ستاره مادر عبور کرده اند ،این دو سیاره بسیار عظیم هستند  و در عین حال دارای چگالی اندکی می باشند چیزی که با پیش بینی های نظریات فعلی مغایرت دارد. در حقیقت این کشف با ما می گوید در نظریاتی که هم اکنون پیرامون شکل گیری سیارات مطرح شده است ،نکته ای گم شده وجود دارد.

 نظریه پردازان تئوری های گوناگونی را برای توجیه ساختار متفاوت این سیارات بیان نموده اند ،اما تا کنون هیچ یک از آنها موفقیتی در بر نداشته است.احتمالا یکی از دلایلی که می تواند باعث افزایش اندازه سیاره گردد وجود گرمای درونی اضافی است.البته گرمای سطحی که از مجاورت سیاره به ستاره مادر حاصل می آید نمی تواند باعث بروز چنین فرایندی شود.اگر این طور بود تمامی سیاراتی که از نزدیکی ستاره مادر خود عبور می کردند ،در حین گذر می بایست از لحاظ اندازه گسترش می یافتند.

یکی از راه های هدایت انرژی به مرکز سیارت ،ایجاد انحراف در محور دوارن سیاره نسبت به صفحه چرخش آن به دور ستاره مادر است. همانند سیاره اورانوس در منظوه شمسی این انحراف می تواند به 90 درجه و یا بیشتر هم برسد.اگر سیاره ای که به ستاره مادر خود نیز نزدیک می باشد، در چنین حالتی قرار بگیرد حرارتی کشندی در درون آن بوجود می آید.اما با توجه به گفته های متیو هولمن اختر شناس رصد خانه اسمیت سانیون ، عاملی که بتواند باعث ایجاد چنین انحرافی در محور دوارن سیاره گردد چنان غیر عادی می نماید که شاید نتواند نحوه شکل گیری سیارات عظیم کشف شده را توجیه نماید.

دیمیتر ساسیلو از مرکز اختر فیزیک هاروارد –اسمیت سانیون در این باره افزود :بر طبق نظریه دیگری که پیرامون ابعاد عظیم سیاره HD 209458b  وجود دارد، ناشی از مدار غیر عادی سیاره به دور ستاره همدم خود می باشد که باعث ایجاد گرمای کشندی می شود.اما با توجه به مشاهدات کنونی این نظریه بسیار غیر محتمل می نماید.

 دانشمندان کماکان به مشاهده و بررسی سیاره HAT-P-1  خواهند پرداخت تا دلیلی قانع کننده برای اندازه عظیم و در حین حال چگالی اندک آن بیابند. دیمیتر ساسیلو در پایان افزود : تا زمانی که به ماهیت واقعی این سیارات دست نیابیم،آنها همچون معما در پرده ای از ابهام قرار خواهند داشت.

شبکه HAT  از شش تلسکوپ مرتبط در نقاط مختلف تشکیل شده است که چهار عدد از آنها متعلق به رصد خانه اختر فیزیک اسمیت سانیون در آریزونا است و دو تلسکوپ دیگر در ایالت هاوایی واقع شده اند.طراحی این شبکه نیز بر عهده گاسپر باکس بوده است. تلسکوپ های مرتبط به طریق روبوتیک در شب های صاف هدایت می شوند و هر کدام از آنها در هر نور دهی150 درجه از آسمان را پوشش می دهند.

گروه تحقیقاتی HAT  برای جستجوس سیارات فرا خورشیدی،ستارگانی که در دوره های خاصی به یک باره از درخششان کاسته می شود را مورد بررسی قرار می دهند.در هنگام گذر سیاره از مقابل ستره مادر ،در واقع برای ناظر زمینی یک خسوف جزئی روی می دهد.داده هایی که در هر گذر بدست می آید برای دانشمندان و اختر شناسان بسیار ارزشمند است،به بیان دیگر آنها می توانند با توجه به میزان کاسته شدن درخشش ستاره، اندازه واقعی سیاره را تعیین کنند و یا با بررسی میزان تاثیر گرانش سیاره بر ستاره، جرم و در نتیجه چگالی آن را محاسبه نمایند.تعیین میزان تاثیر گرانش سیاره HAT-P-1’s  بر ستاره ADS 16402  توسط دبرا فیشر از دانشگاه ایالتی فلوریدا نجام شد.

دانشمندان مرکز اختر فیزیک هاروارد –اسمیت سانیون متشکل از شش گروه به بررسی  منشا ، تکامل و سرنوشت نهایی کیهان می پردازند.

کشف سیاره HAT-P-1  و همچنین نتایج تحقیقات مرتبط با آن در ژورنال اختر فیزیک نیز  به چاپ رسیده است.

   منبع : CfA news Release

  نويسنده  : اسماعیل مروجی