چگونه اجسام سرگردان در فضای بین ستاره ای خود را پیدا می کنند
اکنون نزدیک به 5000 سیاره خارج از منظومه شمسی را می شناسیم. اگر مجبور بودید تصور کنید که در یکی از این جهان های دور یا سیارات فراخورشیدی چگونه خواهد بود، تصویر ذهنی شما احتمالاً شامل یک ستاره مادر خواهد بود - یا بیش از یک ستاره، به خصوص اگر از طرفداران جنگ ستارگان باشید.
اما دانشمندان اخیراً کشف کرده‌اند که سیارات بیشتری از آنچه ما فکر می‌کردیم به تنهایی در فضا شناور هستند - بدون نور یک ماهواره ستاره‌ای دوستانه. اینها "سیاره های شناور آزاد" یا FFP های یخی هستند. اما آنها چگونه خود را پیدا کردند و در مورد چگونگی تشکیل چنین سیاراتی چه چیزی می توانند به ما بگویند؟
یافتن سیارات فراخورشیدی بیشتر و بیشتر برای اکتشاف، همانطور که انتظار داشتیم، درک ما را از چیستی یک سیاره گسترش داد. به طور خاص، خط بین سیارات و "کوتوله های قهوه ای" - ستارگان سردی که نمی توانند هیدروژن را مانند ستاره های دیگر ترکیب کنند - در حال تار شدن است. چه چیزی تعیین می کند که یک جسم یک سیاره است یا یک کوتوله قهوه ای مدت ها موضوع بحث بوده است - آیا این موضوع جرم است؟ آیا اجسام اگر در معرض همجوشی قرار گیرند دیگر سیاره نیستند؟ یا نحوه شکل گیری جسم مهم ترین است؟
در حالی که حدود نیمی از ستارگان و کوتوله‌های قهوه‌ای به‌صورت مجزا و بقیه در منظومه‌های ستاره‌ای متعدد وجود دارند، ما معمولاً سیارات را به‌عنوان اجرام فرعی در مدار یک ستاره در نظر می‌گیریم. با این حال، اخیراً، پیشرفت‌ها در فناوری تلسکوپی به ما این امکان را می‌دهد که اجرام کوچکتر و خنک‌تری را در فضا ببینیم، از جمله FFPها، که جرم یا دمای بسیار کمی دارند و نمی‌توان آنها را کوتوله قهوه‌ای در نظر گرفت.
چیزی که ما هنوز نمی دانیم این است که این اجسام دقیقا چگونه شکل گرفته اند. ستاره ها و کوتوله های قهوه ای زمانی تشکیل می شوند که ناحیه ای از غبار و گاز در فضا شروع به ریختن روی خود می کند. این ناحیه متراکم تر می شود، بنابراین مواد بیشتر و بیشتری روی آن می ریزند (به دلیل گرانش) در فرآیندی به نام فروپاشی گرانشی.
در نهایت، این توپ گاز به اندازه کافی ضخیم و داغ می شود تا همجوشی را شروع کند - هیدروژن در مورد ستاره ها می سوزد، دوتریوم (نوعی هیدروژن با یک ذره اضافی، یک نوترون در هسته) برای کوتوله های قهوه ای می سوزد. FFP ها می توانند به همین ترتیب شکل بگیرند، اما هرگز آنقدر بزرگ نمی شوند که شروع به ادغام کنند. همچنین ممکن است چنین سیاره ای در مدار یک ستاره زندگی خود را آغاز کند، اما در نقطه ای به فضای بین ستاره ای پرتاب شود.
چگونه یک سیاره سرگردان را تشخیص دهیم
سیارات فریبنده به سختی قابل تشخیص هستند زیرا نسبتا کوچک و سرد هستند. تنها منبع گرمای داخلی آنها، انرژی باقیمانده از فروپاشی است که منجر به تشکیل آنها شد. هرچه سیاره کوچکتر باشد، گرما سریعتر تابش می کند.
اجسام سرد در فضا نور کمتری از خود ساطع می کنند و نوری که ساطع می کنند قرمزتر است. ستاره ای مانند خورشید اوج خود را در محدوده مرئی دارد. در عوض، اوج FFP در مادون قرمز است. از آنجایی که دیدن مستقیم آنها چالش برانگیز است، بسیاری از این سیارات با استفاده از روش غیرمستقیم "ریزلنز گرانشی" شناسایی شده اند، زمانی که یک ستاره دوردست در موقعیت صحیح قرار دارد تا نور آن توسط FFP به صورت گرانشی منحرف شود.
با این حال، کشف سیارات از طریق یک رویداد منحصر به فرد با این مضرات همراه است که ما هرگز نمی‌توانیم دوباره این سیاره را مشاهده کنیم. ما همچنین سیاره را در بافت اطرافش نمی بینیم، بنابراین اطلاعات مهمی را از دست می دهیم.
برای مشاهده مستقیم FFP ها، بهترین استراتژی این است که آنها را در زمانی که جوان هستند، بگیرید. این بدان معنی است که هنوز مقدار معقولی گرما از تشکیل آنها باقی مانده است، بنابراین آنها درخشان ترین هستند. در یک مطالعه اخیر، محققان این کار را انجام دادند.
این تیم تصاویر تعداد زیادی از تلسکوپ ها را برای یافتن کم رنگ ترین اجرام در گروهی از ستاره های جوان در منطقه ای به نام عقرب بالایی ترکیب کردند. آنها از داده‌های مطالعات همه منظوره بزرگ همراه با مشاهدات داخلی جدیدتر برای ایجاد نقشه‌های مرئی و فروسرخ دقیق از آسمان 20 ساله استفاده کردند. آنها سپس به دنبال اجرام کم نوری گشتند که به گونه ای حرکت می کردند که نشان می داد آنها اعضای گروهی از ستاره ها هستند (به جای ستاره های پس زمینه بسیار دورتر).
این گروه بین 70 تا 170 FFP را در منطقه عقرب بالایی پیدا کردند، که نمونه آنها را به بزرگترین نمونه شناسایی شده تبدیل کرده است - اگرچه تعداد آنها بسیار نامشخص است.
سیارات رد شده
بر اساس درک کنونی ما از فروپاشی گرانشی، به نظر می رسد که تعداد زیادی FFP در این گروه از ستارگان وجود دارد که به این شکل شکل می گیرند. نویسندگان این مطالعه به این نتیجه رسیدند که حداقل 10 درصد از آنها باید زندگی خود را به عنوان بخشی از یک منظومه ستاره ای آغاز کرده باشند، و قرصی از غبار و غبار را در اطراف یک ستاره جوان تشکیل داده باشند و نه با فروپاشی گرانشی. با این حال، در برخی مواقع، یک سیاره ممکن است به دلیل تعامل با سیارات دیگر به بیرون پرتاب شود. در واقع، نویسندگان پیشنهاد می کنند که این سیارات "رد شده" ممکن است به اندازه سیاراتی که از ابتدا تنها بودند رایج باشند.
اگر از اینکه زمین به طور ناگهانی در اعماق فضا می چرخد وحشت دارید، احتمالاً نیازی به نگرانی نیست - احتمال این اتفاقات در ابتدای شکل گیری یک منظومه سیاره ای، زمانی که سیارات زیادی برای موقعیت می جنگند، بسیار بیشتر است. اما غیرممکن نیست - اگر چیزی خارج از یک منظومه سیاره ای مستقر، مانند ستاره دیگری، آن را بشکند، آنگاه یک سیاره همچنان می تواند از خانه خورشیدی خود جدا شود.
اگرچه هنوز راه درازی برای شناخت کامل این سیارات در حال طی کردن داریم، تحقیقاتی مانند این ارزشمند است. هنگامی که فناوری تلسکوپی جدیدی ظاهر می شود که می تواند اطلاعات بیشتری در مورد منشاء این جهان های عجیب و غریب نشان دهد، ممکن است سیارات برای مطالعه بیشتر و دقیق تر مورد بررسی مجدد قرار گیرند.
این مقاله توسط The Conversation با مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
نقل قول: سیارات تقلب: چگونه اجسام سرگردان در فضای بین ستاره ای خود را پیدا می کنند (2022، 14 ژانویه)، در 14 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-rogue-planets-bodies-interstellar- فضای بازیابی شده است. html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]