سیاره‌ای به اندازه زحل، تنها در فضا سرگردان است!

اخترشناسان سرانجام وزن یک سیاره “عجیب” و سرگردان را اندازه‌گیری و جهانی به جرم زحل را کشف کردند که پس از یک فروپاشی سیاره‌ای چشمگیر، به داخل کهکشان پرتاب شده است!

یک مطالعه جدید گزارش می‌دهد که اخترشناسان با مشاهده همزمان یک سیاره آزاد در حال حرکت از زمین و فضا، جرم و فاصله آن را به‌طور مستقیم اندازه‌گیری کرده‌اند. این ترکیب نادر از دیدگاه‌ها، امکان تعیین جزئیاتی را فراهم کرد که معمولاً دست‌نیافتنی باقی می‌مانند.

این نتایج به روشن شدن روش‌های متعددی کمک می‌کند که سیارات می‌توانند از سامانه‌های خانگی خود اخراج شوند و در فضای میان‌ستاره‌ای به حرکت درآیند. در حالی‌که تاکنون تنها تعداد کمی از این سیارات آزاد در حال حرکت شناسایی شده‌اند، محققان انتظار دارند که کشف‌ها در آینده نزدیک شتاب بگیرد، به ویژه با کمپین تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا که قرار است در سال ۲۰۲۷ پرتاب شود.

در یک مقاله مرتبط، گاوین کولمن (Gavin Coleman) اشاره می‌کند که:

مشاهدات همزمان رویدادهای ریزهمگرایی (Microlensing) از فضا و زمین می‌تواند در برنامه‌ریزی مأموریت‌های اکتشافی آینده به کار رود و منجر به درک بهتر چگونگی شکل‌گیری سیارات در سراسر کهکشان شود.

سیارات سرکش و یک سیگنال نامحسوس

بیشتر سیارات به دور یک یا چند ستاره می‌چرخند، اما شواهد فزاینده‌ای نشان می‌دهد که برخی از جهان‌ها به تنهایی در کهکشان سفر می‌کنند. این اجرام منزوی، که به عنوان سیارات آزاد یا سیارات سرکش شناخته می‌شوند، هیچ شریک ستاره‌ای شناخته شده‌ای ندارند. از آنجایی‌که آنها نور بسیار کمی از خود ساطع می‌کنند، اخترشناسان معمولاً تنها زمانی آنها را شناسایی می‌کنند که گرانش آنها به طور خلاصه نور یک ستاره پس‌زمینه دوردست را خم کرده و تقویت کند. این اثر ریزهمگرایی گرانشی نامیده می‌شود. یکی از معایب اصلی ریزهمگرایی این است که معمولاً فاصله سیاره را مشخص نمی‌کند، که این موضوع تعیین جرم آن را دشوار می‌سازد. در نتیجه، بسیاری از ویژگی‌های اساسی این سیارات سرگردان نامشخص باقی مانده است.

همکاری نادر زمین و فضا

در این پژوهش جدید، سوبو دونگ (Subo Dong) و همکارانش، کشف یک سیاره آزاد در حال حرکت را توصیف می‌کنند که در طول یک رویداد ریزهمگرایی کوتاه‌مدت مشاهده شده است. چیزی که این مورد را متمایز کرد، این بود که این رویداد به‌طور همزمان از زمین و از فضا رصد شد. تیم تحقیقاتی داده‌های چندین پیمایش زمینی را با مشاهدات تلسکوپ فضایی گایا (Gaia) ترکیب کردند. تفاوت‌های کوچک در زمان رسیدن سیگنال نوری به این مکان‌های بسیار دور از هم، به دانشمندان این امکان را داد تا اختلاف منظر ریزهمگرایی (microlensing parallax) را محاسبه کنند. هنگامی‌که این اندازه‌گیری با مدل‌سازی “عدسی نقطه‌ای منبع متناهی” (finite-source point-lens modeling) همراه شد، محققان توانستند هم جرم سیاره و هم موقعیت آن را در کهکشان مشخص کنند.

این سیاره تقریباً ۲۲ درصد جرم مشتری (Jupiter) را دارد و در فاصله تقریبی ۳۰۰۰ پارسکی از مرکز کهکشان راه شیری قرار گرفته است. محققان استدلال می‌کنند که با جرمی مشابه زحل (Saturn)، این سیاره به احتمال زیاد به عنوان بخشی از یک سامانه سیاره‌ای شکل گرفته است و نه اینکه به تنهایی مانند یک ستاره کوچک یا کوتوله قهوه‌ای (Brown Dwarf) توسعه یافته باشد. دانشمندان فکر می‌کنند که سیارات سرکش کم‌جرمی مانند این سیاره، در اطراف ستارگان متولد می‌شوند و بعداً توسط اغتشاشات گرانشی، مانند برخوردهای نزدیک با سیارات دیگر یا همراهان ستاره‌ای ناپایدار، از مدارهای اصلی خود پرتاب می‌شوند.

منبع: Scitechdaily