روزنامه عصر مردم

منظومه‌های شمسی بیگانه

خبرآنلاین: ارتباط میلیاردها ستاره و سیاره در خارج از مرزهای منظومه شمسی ما با یکدیگر چگونه است؟ آیا آنها هم مانند منظومه ما رفتار می‌کنند یا این‌که علاوه بر ما انسان‌ها، منظومه شمسی ما هم در دنیا تنهاست؟
ارتباط میلیاردها ستاره و سیاره در خارج از مرزهای منظومه شمسی ما با یکدیگر چگونه است؟ آیا آنها هم مانند منظومه ما رفتار می‌کنند یا اینکه تنها ما در دنیا این­گونه هستیم؟
در حالی که هیچ پاسخ مشخصی برای این پرسش وجود ندارد، سیلی از داده‌های رصدی جدید تلسکوپ فضایی کپلر ناسا که به تازگی منتشر شده، تعداد سیاره­های بیگانه احتمالی را به سه برابر افزایش داده‌اند و تعداد کل سیارات کشف شده از این دست را به 1235 رسانده‌اند.
گرگوری لافلین از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز می‌گوید: «از این پس می‌توانیم ببینیم که آن بیرون چه خبر است؛ و چه گروه‌هایی از سیاره­های وجود دارند. این خیلی مهیج است». وی عضو گروه کپلر نبوده، ولی به دقت داده‌های آنها را بررسی می‌کند.
هنگامی که ناسا در روز دوم فوریه داده‌های جدید را منتشر کرد، در ابتدا سرخط اخبار رسانه‌ها بر سیاره‌های زیست‌پذیر و منظومه ستاره‌ای متشکل از 6 سیاره متمرکز بود. اندکی بعد، در گردهمایی سالانه انجمن توسعه علوم امریکا در واشنگتن، کشف سیاره‌ای احتمالی که می‌تواند قل زمین باشد، توجهات را به خود معطوف کرد. با این حال انتشار داده‌های جدید کپلر می‌تواند چشم‌اندازهای متعدد جدیدی را پیش روی ما قرار دهد که تاکنون توجه نسبتا کمی به آنها شده است.
کپلر تقریبا 150هزار ستاره را بررسی کرده که اکثر آنها بین 600 تا 3000 سال نوری از زمین فاصله دارند، این تلسکوپ هنگامی می‌تواند وجود یک سیاره را تشخیص دهد که از جلوی ستاره اصلی خود عبور کند. کپلر به این «عبور»ها بسیار حساس است، نور ساطع شده از ستاره در زمان این عبورها به طور دوره‌ای کم می‌شود و به تلسکوپ این امکان را می‌دهد که سیاره‌های کوچک هم اندازه زمین را بیابد، کاری که دیگر تلسکوپ‌ها هنوز نمی‌توانند انجام کنند.
از آنجا که پدیده‌هایی مانند لکه‌های ستاره‌ای هم می‌توانند سبب کم شدن نور ستاره‌ها شوند، برای تایید وجود یک سیاره باید مشاهده های بیشتری انجام شوند. با این حال، این سیاره‌های احتمالی می‌توانند به ما دیدی از فضای خارج منظومه شمسی ارایه دهند که شامل تخمینی از درصد ستارگانی است که چند سیاره به دور آنها می‌چرخند.
تلسکوپ کپلر تاکنون تنها توانسته سیاره هایی را در اطراف 997 عدد از 150هزار ستاره رصد شده، کشف کند. ولی قطعا تعداد واقعی سیاره‌ها خیلی بیش از این‌ها است. از آنجا که کپلر تنها می‌تواند سیاره‌هایی را کشف کند که عبورشان را مشاهده کند، تنها آنهایی را می‌بیند که مدار حرکتی آنها در یک صفحه فضایی با تلسکوپ قرار دارد (و احتمالا تنها یک­درصد از کل سیاره‌ها را دربر می‌گیرند). علاوه بر آن، داده‌های منتشر شده تاکنون، تنها مربوط به چهار ماه اول کار کپلر است که از مارس 2009 شروع شده است؛ در نتیجه تنها سیاره‌هایی با دوره چرخش مداری نسبتا کوتاه که در آن بازه زمانی بیش از یک بار از مقابل ستاره خود عبور کرده باشند، جزو کشفیات مرحله اول محسوب می‌شوند.
اکنون گروه کپلر این عوامل را تصحیح کرده و برآورد می‌کنند که 34 درصد از ستارگانی که کپلر مشاهده کرده، میزبان یک سیاره با دوره چرخش مداری کمتر از 125 روز هستند. برآورد قبلی که این میزان را 12 درصد محاسبه کرده بود؛ به سیاره‌هایی بسیار بزرگ‌تر از زمین و با دوره چرخش کمتر از 50 روز محدود شده بود.
ناشناخته دیگر، منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای مانند منظومه خود ما بود؛ تا پیش از این تنها چند ده عدد از این منظومه‌ها شناخته شده بودند، ولی دلیل این امر پیمایش‌هایی با حساسیت‌ها و تنظیمات متفاوت بود که در نتیجه آن تخمین فراوانی نسبی آنها مشکل می‌شد.
ولی کپلر، تعداد بی‌مانندی از کاندیداهای احتمالی را مطرح کرده، که شامل سیاره‌های کوچک‌تر هم می‌شود، و اکنون می‌تواند داده‌های منظومه‌های شمسی که کشف کرده را ارائه کند؛ طبق یافته‌های کپلر، 17 درصد این ستاره‌ها بیش از یک سیاره احتمالی دارند.
تمام این‌ها قرار است چه چیزی را به ما بگویند؟ از آنجا که کپلر تنها سیاراتی را می‌بیند که خط دید کپلر-ستاره را قطع می‌کنند، منظومه‌های شمسی که کپلر به عنوان منظومه‌های چند سیاره‌ای شناسایی می‌کند، منظومه‌هایی مشابه منظومه ما هستند و در آنها هم مدار چرخش سیارات به دور ستاره مادر در یک صفحه قرار دارد.
با این حال، محاسبات منجر به عدد 17 درصد خیلی پیچیده‌تر از چیزی است که به نظر می‌رسد. تلاش‌ها برای نمونه­سازی فراوانی نسبی منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای متفاوت، منجر به پیش‌بینی تعداد مجموعه‌های تک سیاره‌ای کمتری به نسبت چیزی می‌شود که تلسکوپ می‌بیند. یک توضیح این است که برخی از منظومه‌های شمسی بیگانه که کپلر آنها را به عنوان مجموعه‌های تک سیاره‌ای شناسایی کرده، در حقیقت مجموعه‌های چند سیاره‌ای هستند: ولی کپلر نمی‌تواند مدار حرکتی دیگر سیاره‌های این ستاره را ببیند.
این تفسیر می‌تواند گذشته سختی را برای خیلی از منظومه‌های شمسی معرفی کند. پیمایش‌های پیشین با استفاده از اندازه‌گیری‌های متفاوت، نشانه‌هایی یافته‌اند که خیلی از سیاره‌های غول گازی که در مداری نزدیک ستاره مادر خود می‌چرخند، از مدار استوایی ستاره مادر خود تغییر جهت می‌دهند.
از آنجا که تصور می‌شود که سیاره‌ها در صفحه‌ای از گاز و غبار که به دور استوای ستاره مادر می‌چرخد شکل می‌گیرند، گمان بر این است که این سیاره‌های آواره، در اثر برخورد با دیگر سیاره‌ها به مدارهای دیگر رانده می‌شوند.
دانیل فبریکی از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز و عضو گروه کپلر می‌گوید: «برخی از سیاره‌ها با هم ترکیب می‌شوند، برخی به بیرون پرتاب می‌شوند، برخی به داخل ستاره فرو می‌افتند و در نتیجه از تعداد سیاره‌ها کاسته می‌شود؛ و اگر بیش از یک سیاره باقیمانده باشد، زاویه میل بالایی دارد».
خیلی از منظومه‌های ظاهرا تک سیاره‌ای که کپلر مشاهده کرده، شامل سیاره‌هایی با جرم نسبتا کم هستند که در برابر تغییرات شدید در مدار حرکتی خود، به نسبت غول‌های گازی آسیب‌پذیرترند.
در نتیجه به گفته «جاشوا وین» از «ام‌آی‌تی» که عضو گروه کپلر نبوده است، تصور اینکه برخوردهای سختی از این دست بتوانند دلیل وجود برخی از «منظومه‌های تک سیاره‌ای» کپلر باشند، کار سختی نیست. کپلر علاوه بر ساختار منظومه‌های شمسی عجیب، موارد غیر متعارف دیگری را نیز کشف کرده، که می‌توانند به ما تصوری از نحوه شکل‌گیری ماه خودمان بدهند.
لافلین تاکید می‌کند که این نشانه‌های فعالیت در خارج از منظومه شمسی ما، که بیشتر از همیشه است، تنها یک شروع است.
کپلر همچنین این شانس را خواهد داشت که سیاره‌هایی را با فاصله‌هایی بسیار دورتر از ستاره‌هایشان، که به تناوب کمتری از مقابل ستاره خود عبور می‌کنند پیدا کند، سیاره‌هایی که شامل سیاره‌های زیست پذیر احتمالی بیشتر هم می‌شوند؛ مجموعه‌ای که در حال حاضر از 54 سیاره تشکیل شده است.
«تصور این که ما قرار نیست هر نوع سیاره زیست پذیر احتمالی را داشته باشیم، کار خیلی سختی خواهد بود؛ به باور خود من، تعداد این سیاره‌ها خیلی زیاد خواهد بود».

کشف کوتوله قهوه ای خیلی سرد در مدار کوتوله ای سفید

مهر: تلسکوپ فضایی اسپیتزر موفق به کشف کوتوله قهوه ای شده است که نسبت به دیگر اجرام مشابهی که تا به حال کشف شده­اند بسیار سردتر است.
پیش از این تلسکوپ کک کوتوله قهوه ای را در فاصله 75­سال نوری از زمین با جرمی برابر 6 تا 15 برابر سیاره مشتری کشف کرده بود.
بر اساس کشفیات کک، این جرم به دلیل کم نوری بیش از اندازه ای که داشت باید به شدت سرد می­بود و درجه حرارتی کمتر از 100 درجه سلسیوس یعنی به داغی آب در حال جوشیدن تخمین زده شد.
این کشف برای اخترشناسان از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا کوتوله های قهوه ای جرمی میان ستاره ها و سیاره ها هستند و به این دلیل و به دلیل اینکه کوتوله های قهوه ای از جرم کافی برای برقراری گداخت هسته ای پایدار برخوردار نیستند، این اجرام به ستاره های از کار افتاده شهرت یافته اند.
از این رو کشف یک کوتوله فوق منجمد توسط اسپیتزر موجب شگفتی دانشمندان شده است.
این جرم در فاصله 63 سال نوری از زمین قرار دارد و جرم آن هفت برابر بیشتر از سیاره مشتری است، در حالی که حرارت آن برابر 30 درجه سلسیوس تخمین زده شده است،
نام این کوتوله قهوه ای که دمایی برابر دمای اتاقی که در آن نشسته اید را دارد WD 0806-661B انتخاب شده است.
   این کوتوله قهوه ای به شکلی شگفت انگیز در مدار ستاره کوتوله سفیدی در حرکت است و می توان آن را یک سیاره فراخورشیدی فرض کرد اما این کوتوله در مداری دو هزار و پانصد برابر فاصله میان خورشید تا زمین در حرکت است،
از این رو در صورتی می توان نام این جرم را سیاره گذاشت که در فاصله ای بسیار نزدیکتر از این در مدار ستاره اش در حرکت باشد.
با این همه احتمال دیگری نیز وجود دارد، این کوتوله سفید زمانی ستاره ای دو برابر خورشید زمین بوده است.
کوتوله­های سفید بقایای به جا مانده از ستاره های قدیمی هستند که سوخت آنها به پایان رسیده و مرده اند.
خورشید زمین نیز در حدود
چهار میلیارد سال دیگر چنین سرنوشتی خواهد داشت، زمانی که سوخت هیدروژنی اش به پایان برسد، به شکل ستاره سرخ ورم کرده ای در خواهد آمد که با بزرگتر شدن ابعادش زمین را خواهد بلعید، سپس لایه خارجی اش را به بیرون پرتاب کرده و کوتوله سفید درخشانی از آن به جا خواهد ماند.
نمونه­های بازسازی شده نشان می دهند خورشید حجم زیادی از ماده را پس از آغاز به تبدیل شدن به ستاره سرخ در فضای اطراف پراکنده کرده و سایر سیاره هایی که هنوز اجازه بقا دارند به مدارهای دورتری کشیده خواهند شد.
دانشمندان گمان می برند این همان سرنوشتی است که کوتوله قهوه ای تازه کشف شده به آن دچار شده است. با این حال برای اثبات این رویداد به مطالعات بیشتری نیاز خواهد بود.
ویژگی های این کوتوله قهوه ای بسیار سرد بیشتر به سیاره­ها نزدیک است تا ستاره ها و به اندازه ای سرد است که بخار آب به راحتی می تواند در اتمسفر کوتوله متراکم شده و به شکل قطرات آب درآیند.
چنین اجرامی به اجرام سری Y شهرت دارند، اجرامی که تنها به صورت نظری وجود دارند و این کوتوله جدید می تواند اولین نمونه فیزیکی از آنها به شمار رود.