نسل دوم سیارات می توانند در اطراف یک ستاره در حال مرگ تشکیل شوند

نسل دوم سیارات می توانند در اطراف یک ستاره در حال مرگ تشکیل شوند
نسل دوم سیارات می توانند در اطراف یک ستاره در حال مرگ تشکیل شوند

هنگامی که ستارگان جوان از ابری از هیدروژن مولکولی به هم می پیوندند، قرصی از مواد باقیمانده به نام دیسک پیش سیاره ای آنها را احاطه می کند. این دیسک همان جایی است که سیارات در آن شکل می‌گیرند. با این وجود برخی از ستاره های قدیمی و در حال مرگ نیز دیسک دارند. آیا نسل دوم سیارات تحت چنین شرایطی تشکیل می شوند؟

ستاره‌های جوان تنها ستاره‌هایی نیستند که دیسک‌هایی از مواد خام به دور آنها می‌چرخند. سیارات پس از تشکیل ستارگان تشکیل می شوند. در منظومه شمسی ما، خورشید حدود 4.6 میلیارد و زمین حدود 4.5 میلیارد سال پیش تشکیل و به نوعی سرنوشت زمین با سرنوشت خورشید عجین شده است.

چگونگی پیدایش نسل دوم سیارات

در آینده هنگامی که خورشید به عنوان یک غول قرمز منبسط شود، لایه هایی از مواد را به فضا پرتاب می کند و در نهایت به اندازه کافی منبسط خواهد شد تا زمین و سایر سیارات درونی را نابود کند. مشتری و سیارات بیرونی زنده خواهند ماند اما احتمالا باقی عمر خود را در مدار یک کوتوله سفید، بقایای خورشید، سپری خواهند کرد. در این سناریو هیچ سیاره جدیدی نمی تواند در اطراف کوتوله سفید تشکیل شود.

اما خورشید ما نسبتا کمیاب است. بسیاری از ستارگان به صورت جفت دوتایی وجود دارند. ستارگان دوتایی هم سن هستند اما جرم متفاوتی با یکدیگر دارند. از آنجایی که جرم اولیه یک ستاره آینده آن را تعیین می کند، ستارگان یک جفت دوتایی طول عمر متفاوتی دارند.

اگر یکی از آن ستارگان جرمی مشابه خورشید ما داشته باشد، به غول سرخ تبدیل می شود و با مرگ خود مواد را به اطراف پرتاب می کند. اما اگر یک ستاره دارای شریک باشد، برای همه آن مواد چه اتفاقی می‌افتد؟

کشش گرانشی ستاره دوم می تواند مواد پرتاب شده از ستاره در حال مرگ را به یک قرص در حال چرخش جدید، بسیار شبیه به قرص پیش سیاره ای اطراف یک ستاره جوان، تبدیل کند. ستاره شناسان از قبل می دانستند که امکان پیدایش این اتفاق بسیار ممکن است.

آنچه جدیدا کشف شده، شواهدی است که نشان می دهد نسل دوم سیارات می توانند در این دیسک شکل بگیرند. بر اساس این مطالعه جدید، بعد از مرگ در حدود 10 درصد از ستارگان دوتایی در این شرایط، جهان های جدید می توانند شکل بگیرند.

در ده درصد از ستارگان دوتایی تکامل یافته با دیسک هایی که مطالعه شده است، حفره بزرگی در دیسک مشاهده شده. این نشان می دهد که چیزی در اطراف آن شناور است که همه مواد را در ناحیه حفره جمع کرده است.

نسل دوم سیارات می توانند در اطراف یک ستاره در حال مرگ تشکیل شوند
تصویر یک هنرمند از یک سیستم ستاره ای دوتایی که در آن نسل دوم سیارات در حال شکل گیری هستند.

احتمالاً فقط یک چیز می تواند در این دیسک ها شکل بگیرد و آن سیارات هستند. مشاهدات ستاره در حال مرگ احتمال سیاره بودن جسم را تقویت می کند. بر اساس مشاهدات انجام شده درباره ستارگان دوتایی تکامل‌ یافته با حفره‌ای بزرگ در دیسک، عناصر سنگین مانند آهن در سطح ستاره در حال مرگ بسیار کمیاب بودند. این مشاهدات باعث می شود تصور کنیم که ذرات غبار غنی از این عناصر توسط یک سیاره به دام افتاده اند.

ستاره شناسان هنوز درباره سیاره بودن این اجرام مطمئن نیستند اما شواهد جالبند. اگر معلوم شود که نسل دومی از سیارات به این شکل در حال شکل گیری اند، یک کشف بسیار مهم انجام شده است. این نشان می دهد که نظریه ما در مورد شکل گیری سیاره ها، فرضیه سحابی، درست است اما به اندازه کافی حقایق را بیان نمی کند.

این دیسک ها فقط در شرایط خاص و با انواع خاصی از ستاره ها تشکیل می شوند. به ستاره های غول پیکر پس از مجانبی (پس از AGB) نیاز دارد. ستارگان پس از AGB، ستارگان خنک و درخشانی هستند و در مرحله ای از تکامل ستاره ای قرار دارند که ستارگانی مانند خورشید ما از آن عبور می کنند. محدوده جرم ستارگان پس از AGB از حدود 0.8 تا 5 جرم خورشیدی است.

نسل دوم سیارات می توانند در اطراف یک ستاره در حال مرگ تشکیل شوند
ALMA رصدخانه جنوبی اروپا (آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری بزرگ آتاکاما) درک ما را از ستاره‌های جوان و دیسک‌های پیش سیاره‌ای آنها ارتقا داد. ALMA دیسک های زیادی با شکاف پیدا کرد که احتمالاً ناشی از تشکیل سیارات است. این گالری از تصاویر با وضوح بالا ALMA از دیسک‌های پیش سیاره‌ای نزدیک، از زیرساخت‌های دیسک در پروژه وضوح زاویه‌ای بالا (DSHARP) حاصل می‌شود.

منبع:

مطالب مرتبط

>