عظیم, ولی سبك

اخترشناسان رصدخانه اسمیت سانیون آریزونا با بهره گیری از شبكه ای از تلسكوپ های خودكار مرتبط, سیاره ای عظیم را در فاصله چهارصد و پنجاه سال نوری از زمین كشف كرده اند ساختار شگفت انگیز این سیاره برای دانشمندان هنوز هم در پرده ای از ابهام قرار دارد

● كشف سیاره ای دیگر در فراسوی خورشید

اخترشناسان رصدخانه اسمیت سانیون آریزونا با بهره گیری از شبكه ای از تلسكوپ های خودكار مرتبط، سیاره ای عظیم را در فاصله چهارصد و پنجاه سال نوری از زمین كشف كرده اند. ساختار شگفت انگیز این سیاره برای دانشمندان هنوز هم در پرده ای از ابهام قرار دارد.

جرم تازه كشف شده كه HAT-P-۱ نام دارد به دور ستاره مادر خود در صورت فلكی سوسمار در گردش است. به این ترتیب اخترشناسان با گونه جدیدی از سیارات روبرو هستند. در حالی كه HAT-P-۱ با شعاعی در حدود ۳۸/۱برابر شعاع سیاره مشتری، سیاره ای عظیم است اما جرم آن نصف جرم مشتری است.

گاسپر باكس از موسسه تلسكوپ فضایی هابل و همچنین مركز اختر فیزیك هاروارد –اسمیت سانیون درباره كشف جدید می گوید كه سیاره مورد نظر تنها یك چهارم چگالی آب را دارد، به عبارت دیگر از یك توپ چوب پنبه ای عظیم هم سبك تر است. همانند سیاره زحل اگر اندازه آن مطرح نبود به راحتی در وان حمام جای می گرفت.

سیاره HAT-P-۱ در فاصله دوازده و نیم میلیون كیلومتری(یك دوازدهم فاصله زمین تا خورشید) از ستاره مادر، هر چهار روز و نیم یك بار به دور آن می گردد. هر بار كه سیاره از مقابل ستاره عبور می كند به مدت دو ساعت به اندازه ۵/۱ درصد از درخشش ستاره مادر كاسته می شود و پس از آن دوباره به درخشندگی سابق باز می گردد.

ستاره مادر نیز خود عضوی از یك مجموعه ستاره ای دوتایی ADS ۱۶۴۰۲ است كه با دوربین دو چشمی 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 ۶/۳ میلیارد سال شباهت بسیاری به خورشید دارند. اگر چه سیاره تازه كشف شده دارای ساختاری متفاوت(چگالی اندك) در مقایسه با سیارات فراخورشیدی می باشد، اما سیاره ای یگانه نیست. در حالی كه نخستین سیاره كشف شده كهHD ۲۰۹۴۵۸b نام دارد بنابر تئوری های فعلی از لحاظ اندازه ۲۰ نسبت به آن چیزی كه می بایست باشد بزرگتر است، سیاره HAT-P-۱ بیست و چهار درصد از محاسبات فراتر است.

رابرت نیوز از مركز اختر فیزیك هاروارد –اسمیت سانیون در این باره می گوید: از یازده سیاره ای كه تاكنون از مقابل ستاره مادر عبور كرده اند، این دو سیاره بسیار عظیم هستند و در عین حال دارای چگالی اندكی می باشند چیزی كه با پیش بینی های نظریات فعلی مغایرت دارد. در حقیقت این كشف به ما می گوید در نظریاتی كه هم اكنون پیرامون شكل گیری سیارات مطرح شده است، نكته ای گم شده وجود دارد.

نظریه پردازان، تئوری های گوناگونی را برای توجیه ساختار متفاوت این سیارات بیان نموده اند، اما تاكنون هیچ یك از آنها موفقیتی در بر نداشته است. احتمالا یكی از دلایلی كه می تواند باعث افزایش اندازه سیاره گردد وجود گرمای درونی اضافی است. البته گرمای سطحی كه از مجاورت سیاره به ستاره مادر حاصل می آید نمی تواند باعث بروز چنین فرایندی شود. اگر این طور بود تمامی سیاراتی كه از نزدیكی ستاره مادر خود عبور می كردند، در حین گذر می بایست از لحاظ اندازه گسترش می یافتند. یكی از راه های هدایت انرژی به مركز سیارت، ایجاد انحراف در محور دوران سیاره نسبت به صفحه چرخش آن به دور ستاره مادر است. همانند سیاره اورانوس در منظومه شمسی این انحراف می تواند به ۹۰ درجه و یا بیشتر هم برسد. اگر سیاره ای كه به ستاره مادر خود نیز نزدیك می باشد، در چنین حالتی قرار بگیرد حرارتی كشنده در درون آن بوجود می آید. اما با توجه به گفته های متیو هولمن اخترشناس رصدخانه اسمیت سانیون، عاملی كه بتواند باعث ایجاد چنین انحرافی در محور دوران سیاره گردد چنان غیرعادی می نماید كه شاید نتواند نحوه شكل گیری سیارات عظیم كشف شده را توجیه نماید.

دیمیتر ساسیلو از مركز اختر فیزیك هاروارد –اسمیت سانیون در این باره افزود: بر طبق نظریه دیگری كه پیرامون ابعاد عظیم سیاره HD ۲۰۹۴۵۸b وجود دارد، ناشی از مدار غیر عادی سیاره به دور ستاره همدم خود می باشد كه باعث ایجاد گرمای كشندی می شود. اما با توجه به مشاهدات كنونی این نظریه بسیار غیر محتمل می نماید. دانشمندان كماكان به مشاهده و بررسی سیاره HAT-P-۱ خواهند پرداخت تا دلیلی قانع كننده برای اندازه عظیم و در عین حال چگالی اندك آن بیابند. دیمیتر ساسیلو در پایان افزود: تا زمانی كه به ماهیت واقعی این سیارات دست نیابیم، آنها همچون معما در پرده ای از ابهام قرار خواهند داشت.

شبكه HAT از شش تلسكوپ مرتبط در نقاط مختلف تشكیل شده است كه چهار عدد از آنها متعلق به رصدخانه اختر فیزیك اسمیت سانیون در آریزونا است و دو تلسكوپ دیگر در ایالت هاوایی واقع شده اند. طراحی این شبكه نیز بر عهده گاسپر باكس بوده است. تلسكوپ های مرتبط به طریق روبوتیك در شب های صاف هدایت می شوند و هر كدام از آنها در هر نور دهی۱۵۰ درجه از آسمان را پوشش می دهند. گروه تحقیقاتی HAT برای جستجوی سیارات فراخورشیدی، ستارگانی كه در دوره های خاصی به یك باره از درخشش شان كاسته می شود را مورد بررسی قرار می دهند. در هنگام گذر سیاره از مقابل ستاره مادر، در واقع برای ناظر زمینی یك خسوف جزئی روی می دهد. داده هایی كه در هر گذر بدست می آید برای دانشمندان و اخترشناسان بسیار ارزشمند است، به بیان دیگر آنها می توانند با توجه به میزان كاسته شدن درخشش ستاره، اندازه واقعی سیاره را تعیین كنند 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-۱’s بر ستاره ADS ۱۶۴۰۲ توسط دبرا فیشر از دانشگاه ایالتی فلوریدا انجام شد. دانشمندان مركز اختر فیزیك هاروارد –اسمیت سانیون متشكل از شش گروه به بررسی منشأ تكامل و سرنوشت نهایی كیهان می پردازند.