* قرص‌های پیش‌سیاره‌ای به طور معمول به گرد استوای ستاره‌ها می‌چرخند، ولی اکنون دانشمندان پی برده‌اند که این قرص‌ها می‌توانند به گونه‌ی چشمگیری کج بوده و به جای استوا، به گرد قطب‌های ستاره بچرخند.
پژوهش تازه نشان می‌دهد که سیاره‌ها در سامانه‌های دو-ستاره‌ای می‌توانند مدارهای قطبی پیرامون هر دو ستاره داشته باشند، چیزی که می‌تواند فصل‌هایی بی‌اندازه متفاوت با فصل‌های زمین پدید بیاورد.
اگر در سامانه اچ‌دی ۹۸۸۰۰۰ سیاره‌ای باشد، از روی سطحش چنین نمای خیره‌کننده‌ای دیده خواهد شد: یک قرص عمودی و دو ستاره |
ستارگان در ابرهای گاز و غبار ساخته می‌شوند. کشش گرانشی هر ستاره این مواد را وارد مدارهایی مارپیچی به گرد آن می‌کند. اگرچه توده‌هایی از این ابر آغاز به حرکت در جهت‌های کتره‌ای، با سرعت‌های کتره‌ای می‌کنند، ولی با رُمبش ابر، این توده‌ها با هم برخورد کرده و به هم می‌پیوندند. این روند با گذشت زمان به شکل‌گیری یک قرص تخت می‌انجامد که به نام قرص پیش‌سیاره‌ای شناخته می‌شود و به طور معمول در همان جهت چرخش ستاره، به گرد استوای آن می‌چرخد. سیاره‌هایی که از این قرص پیدید می‌آیند هم به طور معمول به گرد استوای ستاره می‌چرخند، مانند سیاره‌های سامانه‌ی خورشیدی خودمان.
به گفته‌ی گرنت کندی از دانشگاه واریک بریتانیا، پژوهش گذشته نشان داده که تقریبا همه‌ی ستارگانِ جوان در آغاز با قرص‌های پیش‌سیاره‌ای در بر گرفته شده‌اند. در مورد قرص‌های پیش‌سیاره‌ای پیرامون ستارگانِ تکی، دستکم یک سوم آنها سیاره می‌سازند.
ولی شبیه‌سازی‌های رایانه‌ایِ پیشین نشان داده که پس از پیدایش قرص‌های پیش‌سیاره‌ای، هر گونه مواد اضافی که وارد آنها شود می‌تواند ترازشان را به هم بزند. شاید کجی و ناهماهنگی نسبی مدار برخی از فراسیاره‌ها به همین دلیل باشد.
کندی و همکارانش پژوهش خود را بر "سیاره‌های پیرادویی"متمرکز کردند، سیاره‌هایی در یک سامانه‌ی دوستاره‌ای که به گرد هر دو ستاره می‌چرخند. دانشمندان بر این گمان بودند که سیاره‌های پیرامون ستارگان دوتایی می‌توانند ناهماهنگ شوند: به جای این که مدار سیاره‌ها در همان صفحه‌ای که دو ستاره به گرد هم می‌چرخند باشد، به گرد قطب‌های آنها بچرخند.
 |
| تصویر رنگی آلما ازقرص پیش‌سیاره ای در اچ‌دی ۹۸۸۰۰. مدارهای ستارگان با خط نشان داده شده. Aa و Ab دو ستاره‌ی بیرونی‌اند و Ba و Bb همدو ستاره‌ی درونی |
اکنون این گروه نخستین نمونه از یک قرص پیش‌سیاره‌ایِ ناهماهنگ پیرادویی را یافته‌اند. کندی به اسپیس دات کام می‌گوید این یکی از نمونه‌هاییست که طبیعت در آن نشان می‌دهد می‌تواند خلاق‌تر از چشمداشت ما باشد.
این سامانه که اچ‌دی ۹۸۸۰۰نام دارد، یک سامانه‌ی چهارستاره‌ای در فاصله‌ی ۱۴۶ سال نوری زمینست. دنیل پرایس، یکی از نویسندگان پژوهش از دانشگاه مانش استرالیا می‌گوید: «اگر اینجا سیاره‌ای به دنیا بیاید چهار خورشید در آسمانش خواهد داشت.»
این اخترشناسان با بهره از آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) عکس‌هایی پروُضوح از قرص پیش‌سیاره‌ای پیرامون دو تا از این چهار ستاره گرفتند. قطر این حلقه تقریبا برابر با قطر کمربند یارک‌ها در سامانه‌ی خورشیدی است. (آن دو ستاره‌ی دیگر بیرون از این حلقه‌اند؛ در هر دو زوج، دو ستاره‌ها به گرد یکدیگر می‌چرخند.)
در پژوهش گذشته شیوه‌ی گردش این دو ستاره (دو تای درون حلقه) به گرد هم تایید شده بود. پژوهش تازه نشان داده که قرص پیش‌سیاره‌ای پیرامون این دو اساسا به گرد قطب‌های آنها می‌چرخد، مانند یک چرخ و فلک عمودی با یک کاروسل [چرخ و فلک افقی] در مرکزش.
کندی می‌گوید: «من در واقع انتظار نداشتم که این داده‌ها یک پیکریندی قطبی را نشان دهد. بر پایه‌ی یافته‌های گذشته، ساختارهایی پیچیده و تابدار را پیش‌بینی کرده بودم، ولی پیش‌بینی‌هایم به کلی اشتباه از آب در آمدند. نتیجه‌ی پایانی بسیار ساده‌تر و و قانع‌کننده‌تر است.»
به گفته‌ی کندی این یافته‌های تازه نشان می‌دهند که سیاره‌های پیرادویی در پیکربندی قطبی می‌توانند رایج‌تر از پنداشت‌ها باشند: «این قرص‌ها وجود دارند، پس چرا سیاره‌ها نباشند؟»
برداشت هنری از سامانه‌ی ستاره‌ای اچ‌دی ۹۸۸۰۰۰، که در آن دو ستاره به گرد یکدیگر می‌جرخند و یک قرص سیاره‌زایی عمودی هم جفت آنها را در بر گرفته. دو ستاره‌ی بیرونی اینجا نشان داده نشده |
کندی می‌گوید این سیاره احتمالا فصل‌های نامعمولی هم خواهد داشت: «فصل‌های زمین به دلیل کجی محور آن پدید می‌آیند.» این باعث می‌شود میزان آفتابی که هر نیمکره در روز دریافت می‌کند، در یک بازه‌ی یک ساله کاهش و افزایش یابد، و این بر گرما و سرمای آنها تاثیر می‌گذارد.»
برای سیاره‌های احتمالی در سامانه‌ی اچ‌دی ۹۸۸۰۰، کجی محور تنها عامل تغییر فصل آنها نخواهد بود. کندی می‌گوید: «خود ستارگان هم با چرخش به گرد یکدیگر، بلندی‌شان در آسمان سیاره تغییر می‌کند.» بسته به فصل، «گاهی دو خورشید و گاهی هم یک خورشید در ساعت‌های روز در آسمان دیده می‌شود.»
این دانشمندان جزییات یافته‌های خود را روز ۱۴ ژانویه در نگارشِ برخطِ نشریه‌ی نیچر آسترونومیمنتشر کردند.
--------------------------------------------
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
equator - star - pole - polar orbit - Earth - protoplanetary disk - planet - solar system - Grant Kennedy - University of Warwick - England - exoplanet - circumbinary - binary star - quadruple-star system - HD 98800 - Earth - sun - Daniel Price - Monash University - Australia - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Ferris wheel - carousel - Nature Astronomy -
منبع: Space.com
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان