کشف سیارهای غولپیکر به دور ستارهای مرده
دكتر محسن شادمهری دانشیار گروه فیزیك دانشگاه گلستان
تلاش آدمی برای درک جایگاهش در عالم وارد مرحله نوینی شده است. یکی از گامهای بنیادی برای تبیین و شناخت جایگاهمان در عالم، کشف سیارههایی است که به دور ستارههایی غیر از خورشید در گردشاند؛ سیارههایی که آنها را با پسوند «فراخورشیدی» نامگذاری میکنیم. امروزه میدانیم منظومه شمسی، تنها منظومه سیارهای عالم نیست و چه بسیار ستارههایی که سیاره یا سیارههایی پیرامونشان در گردشاند. این تلاش ستودنی اخترشناسان برای کشف و شناخت ماهیت سیارههای فراخورشیدی با جدیت ادامه دارد و البته عجیب نیست کوتاه زمانی بعد از هر کشف، شاهد کشف حیرتانگیز دیگری باشیم. بهتازگی گروهی از اخترشناسان موفق شدهاند سیارهای کشف کنند که به دور یک کوتوله سفید در گردش است. این کشف بسیاری از دانشمندان را متحیر کرد، زیرا اصلاً انتظار نمیرفت ستارهای مرده دارای سیاره باشد. اما چرا؟
ستارهها هم مانند ما انسانها متولد میشوند، زندگی میکنند، پیر میشوند و در نهایت میمیرند. این سیر تحولی، عمدتاً ناشی از تغییراتی است که در اعماق ستاره روی میدهد. در واقع این فرآیند گداخت هستهای است که خاستگاه تولید انرژی ستارههاست. طی این فرآیند هستههای سبکتر به یکدیگر میپیوندند و با تشکیل هستههای سنگینتر، انرژی تولید میشود. دقیقاً همین فرآیند خاستگاه تولید انرژی در خورشید طی
5/4 میلیارد سال اخیر بوده و البته همین مدت هم تقریباً از عمرش باقیمانده است، اما ستارهای مثل خورشید، در مراحل پایانی تکاملش خیلی بزرگ میشود و در نهایت لایههای بیرونیاش را با شدت از دست میدهد. آنچه بر جای میماند جسم بسیار فشردهای است که «کوتوله سفید» نام دارد. ممکن است جرم یک کوتوله سفید معادل جرم خورشید باشد، اما اندازهاش در حدود زمین است. به این ترتیب، ستارههای کوتولههای سفید، ستارههایی کم فروغ و مردهاند.
حالا با در نظر گرفتن این سناریو، کشف سیارهای پیرامون یک کوتوله سفید این پرسش اساسی را ایجاد میکند که چطور آن سیاره مراحل انفجاری پیشین ستاره را تاب آورده است؟ سیاره فراخورشیدی تازه کشف شده WD 1856b نام دارد که اندازهاش حدود هفت برابر ستاره میزبانش برآورد میشود.
این سیاره غولپیکر هر 36 ساعت یکبار به دور کوتوله سفید مرکزی میچرخد. فاصله این مجموعه از زمین حدود 81 سال نوری تخمین زده میشود. برخی اخترشناسان پیشنهاد دادهاند شاید این سیاره ابتدا در مداری بسیار دورتر از ستاره مرکزی بوده و بعد از تبدیلشدن ستاره به کوتوله سفید به دنبال سازوکارهایی که اکنون به درستی نمیشناسیم به سمت مدار فعلیاش رانده شده است؛ البته این سناریو، گرچه معقول بهنظر میرسد اما به بررسی دقیقتر نیاز دارد.
کشف سیاره پیرامون یک ستاره مرده دریچه نوینی در جستوجوی بشر به دنبال سیارههای فراخورشیدی است. در واقع، پیش از این تصور غالب این بود که سیارههای فراخورشیدی فقط میتوانند پیرامون ستارههای معمولی وجود داشته باشند؛ یعنی ستارههایی که هنوز وارد مراحل پایانی زندگیشان نشدهاند، اما
به نظر میرسد طبیعت همیشه بازیهای خاص خودش را دارد و همواره بشر را غافلگیر میکند.
البته یک ستاره کوتوله سفید گرچه مرده است، اما همچنان میتواند برای میلیاردها سال آنقدر داغ باشد که سیارههای احتمالی پیرامونش را گرم کند. حتی شاید در فاصلهای مشخص از ستاره، روی سیاره فرضی، آب به صورت مایع وجود داشته باشد. این کشف، دانشمندان را به این فکر انداخت که شاید سیارههایی در عالم پیرامون ستارههای مرده وجود داشته باشند که حتی دارای آب مایع هستند؛ البته اینها فعلا جملگی گمانهزنیهای نظری است که مطالعات بیشتر، ابعاد ناشناخته آنها را هویدا خواهد کرد.