سیاره‌ای که ستاره‌اش را به تپش وا‌می‌دارد
برای نخستین بار دانشمندانی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق شدند ستاره‌ای را رصد کنند که به‌واسطه سیاره‌ای پرجرم که در اطراف آن در حال گردش است دچار تپش می‌شود.
این ستاره که به نام HAT-P-2 شناخته می‌شود در فاصله 400 سال نوری از زمین قرار دارد. در اطراف این ستاره، سیاره‌ای گازی و غول‌پیکر و فوق‌العاده پرجرم در حال گردش است که جرم آن حدود هشت برابر جرم مشتری در منظومه شمسی تخمین زده می‌شود. این سیاره یکی از پرجرم ترین سیاره‌های شناخته‌شده تاکنون به شمار می‌رود.
این سیاره که به نام HAT-P-2b شناخته می‌شود در مداری فوق‌العاده کشیده و بیضی‌گون ستاره مادر خود را دور می‌زند و در حضیض مداری خود – کمترین فاصله‌ای که دو جسم در مدارهای خود به هم نزدیک می‌شوند – تا فاصله بسیار نزدیکی به این ستاره نزدیک می‌شود.
این گروه از محققان بیش از 350 ساعت از داده‌های رصدی تهیه‌شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر را، موردمطالعه قراردادند و متوجه شدند درخشش این ستاره در حدود هر 87 دقیقه یک‌بار دچار تغییر می‌شود. بررسی بیشتر نشان داد این تغییر درخشش متناسب و هماهنگ با نرخ گردش سیاره به دور ستاره است.
این کاهش نور متفاوت از کاهش نوری است که در سامانه‌های سیاره‌ای فراخورشیدی که از روش گذر کشف می‌شوند مشاهده می‌شود. در چنان سامانه‌هایی گذر سیاره از مقابل قرص ستاره ماد باعث کسوفی مقطعی می‌شود و درنتیجه نور دریافتی از ستاره کاهش پیدا می‌کند. همین مسئله یک از روش‌های مهم و کارآمد در کشف سیاره‌های فراخورشیدی را در اختیار دانشمندان گذاشته که از حمله از سوی تلسکوپ فضایی کپلر برای کشف دنیاهای بیگانه به کار گرفته شد. در مورد ستاره HAT-P-2 و سیاره همدمش این کاهش نور به دلیل گذر اتفاق نمی‌افتد.
دانشمندان با بررسی این داده‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که این تغییر در نورانیت این ستاره به دلیل است که این سیاره به دلیل جرم بالای خود به‌طور مستقیم باعث ایجاد اختلالی در ساختار ستاره می‌شود که نتیجه آن تغییر نورانیت ستاره و تپندگی آن است.
ولین دِ ویت یکی از پژوهشگرانی که روی این طرح مطالعه کرده است درباره اهمیت آن می‌گوید: «ما پیش‌تر فکر می‌کردیم سیاره‌های فراخورشیدی سنگین نمی‌توانند باعث برانگیختگی ستاره‌ها شوند اما در این مورد شاهد روی دادن این موضوع هستیم. نوعی رابطه فیزیکی بین این دو برقرار است اگرچه ما هنوز سازوکار آن را درک نکرده‌ایم و باید بررسی بیشتری انجام دهیم.»
این کشف به گونه تصادفی حاصل‌شده است. هدف اصلی پژوهشگران از بررسی و مطالعه این منظومه تهیه نقشه دقیقی از توزیع دما در سیاره فراخورشیدی بود. چنین نقشه‌ای می‌تواند به محققان درباره نحوه توزیع و گردش انرژی در جو سیاره کمک کند. این منظومه فراخورشیدی برای چنین مطالعه‌ای گزینه بی‌نظیری به شمار می‌رفت. چراکه به دلیل مدار کشیده بیضی‌شکل خود باید نوعی تفاوت دمایی فوق‌العاده شدید را در اوج و حضیض مداری‌اش نسبت به ستاره مادر از خود نشان می‌داد. هدف اصلی این بود که مشخص شود این سیاره چطور حجم انبوهی از انرژی را که در هنگام حضیض از ستاره دریافت می‌کند در جو خود توزیع می‌کند به همین دلیل هم در فاصله سال‌های 2011 تا 2015 این گروه به داده نگاری از این منظومه پرداخت. این محققان در هر دور مداری این منظومه سعی کردند میزان درخشش ستاره را بررسی کرد تا متوجه شوند چه مقدار انرژی از این ستاره به سیاره منتقل می‌شود. در این بررسی بود که پژوهشگران متوجه شدند هر بار که سیاره از پشت ستاره عبور می‌کند، منحنی نوری ستاره به‌جای آنکه به‌صورت خطی و ثابت ثبت شود، به‌طور مقطعی افتی کوچک در آن اتفاق می‌افتد. این کاهش درخشش نور ستاره هر 90 دقیقه یک‌بار تکرار می‌شود که ضریب صحیحی از دوره تناوب سیاره است. اگرچه دلایل زیادی برای برو تپندگی و تغییر نور یک ستاره آن‌هم در این مقیاس اندک وجود دارد، اما متناسب بودن و تکرار منظم این تغییر با دوره تناوب سیاره ستاره شناسان را به این موضوع مشکوک کرده است که شیاد ارتباطی مستقیمی بین این دو وجود داشته باشد.
اگر این مشاهدات در رصدها و مطالعات بعدی هم تایید شود تأثیری چشم‌گیر بر درک ما از سامانه‌ها و منظومه‌های سیاره‌های فراخورشیدی خواهد داشت و نشان می‌دهد سیاره‌های پرجرم این توانایی را دارند که بر ساختار فیزیک ستاره مادر خود تأثیر بگذارند. هنوز نظر قاطعی درباره دلیل رخ دادن این پدیده وجود ندارد ستاره شناسان دیدگاه‌های مختلفی را بیان کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به کشش گرانشی سیاره بر ستاره مادر و تأثیر این نیروهای کِشندی بر ساختار بیرونی ستاره اشاره کرد؛ اما هنوز برای رسیدن به دیدگاهی مشخص کارهای تحقیقاتی بیشتری لازم است.
–
پوریا ناظمی
No tags for this post.
