مشاهدات تلسکوپ جیمز وب نشان میدهد غولهای گازی عظیم HR 8799 احتمالا از طریق تجمع هستهای مشابه مشتری شکل گرفتهاند و مرز بین سیارههای غولپیکر و کوتولههای قهوهای را بازتعریف میکنند.
به گزارش سرویس نجوم تکناک، ستارهشناسان ممکن است مرز اندازهای که یک جسم میتواند بهعنوان سیاره شناخته شود را با یافتههای تازه درباره شکلگیری غولهای گازی بازتعریف کنند.
مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا نشان میدهد حتی غولهای گازی فوقالعاده بزرگ (که پیشتر تصور میشد بیش از حد عظیم هستند تا همانند سیارههای معمولی شکل بگیرند) ممکن است از همان فرآیند پایهای رشد کنند. این کشف، دیدگاه دانشمندان درباره تمایز بین سیارههای عظیم و کوتولههای قهوهای را دستخوش تغییر میکند.
حتما بخوانید: شگفتانگیزترین تصاویر فضایی سال ۲۰۲۵
این نتایج از بررسی دقیق سیستم HR 8799 بهدست آمده است؛ ستارهای جوان و شبیه خورشید که در فاصله ۱۳۳ سال نوری از زمین قرار دارد و چهار غول گازی عظیم در مدارهای دور خود دارد. هر یک از این سیارات پنج تا ده برابر جرم مشتری دارند و در مرز مبهم میان سیارهها و کوتولههای قهوهای (اجسامی که دوتریوم میسوزانند، نه هیدروژن، و به همین دلیل «ستارههای ناکام» نامیده میشوند) قرار گرفتهاند.
فرآیند تشکیل غولهای گازی
برای سالها، ستارهشناسان بر سر این موضوع بحث کردهاند که آیا چنین سیارههای عظیمی میتوانند از طریق فرآیند تجمع هستهای شکل بگیرند؛ فرآیندی که در آن ماده جامد به هستهای چگال جمع شده و سپس گاز فراوانی جذب میکند. در فاصلههای بسیار دور، جایی که ماده کمیاب است و دیسکهای پیشسیارهای محو میشوند، بسیاری از پژوهشگران باور داشتند این مکانیزم زمان کافی برای رشد چنین سیارههای عظیمی را فراهم نمیکند.
بیشتر بخوانید: کشف جرم فضایی ناشناخته که سیگنالهای قدرتمند را در سراسر کهکشان ارسال می کند
برای بررسی این فرضیه، تیم پژوهشی از طیفسنجهای مادونقرمز قدرتمند تلسکوپ جیمز وب برای تحلیل ترکیب شیمیایی جو سیارات استفاده کرد. به جای تمرکز بر گازهای رایج مانند بخار آب یا مونوکسید کربن، محققان به دنبال مولکولهای حاوی گوگرد بودند؛ عناصری که معمولا به شکل دانههای جامد در دیسکهای پیشسیارهای جوان آغاز میشوند و نشانهای قوی از شکلگیری سیاره از طریق تجمع هستهای محسوب میشوند.
دادههای طیفی جیمز وب، وجود هیدروژن سولفید را در جو HR 8799 c، یکی از غولهای داخلی سیستم، نشان داد و شواهد محکمی ارائه کرد که این سیاره ابتدا هسته جامد خود را ساخته و سپس به سرعت گاز جذب کرده است.
این اثر شیمیایی به سختی قابل توضیح است اگر سیاره از طریق فروپاشی سریع گازی شبیه ستاره شکل گرفته باشد. همچنین، تیم تحقیق دریافت که سیارات نسبت به ستاره میزبان خود غنیتر از عناصر سنگین مانند کربن و اکسیژن هستند، که تاییدی دیگر بر سیاره بودن آنهاست.
برای مطالعه بیشتر: آشکارسازهای فوقحساس کلید کشف ماده تاریک و رازهای جهان هستند + تصویر
ژان-باپتیست روفیو، نویسنده اصلی مطالعه، گفت: «با شناسایی گوگرد، میتوان نتیجه گرفت که سیارات HR 8799 احتمالا مشابه مشتری شکل گرفتهاند، حتی با وجود اینکه پنج تا ده برابر سنگینترند، که غیرمنتظره بود.» مطالعه نشان میدهد تجمع هستهای میتواند حتی در سیارات بسیار بزرگ و در فاصلههای مداری زیاد بهطور کارآمد عمل کند و مرزهای شناختهشده فرآیند ساخت سیاره را گسترش دهد. اگر این یافته در سیستمهای دیگر نیز تایید شود، ممکن است ستارهشناسان را وادار به بازنگری در مرز بین غولهای گازی و کوتولههای قهوهای کند.
نتایج این تحقیق در ۹ فوریه در منتشر شد.
