سیارهای که بهتازگی کشف شده و به دور ستارهای دوردست میچرخد ممکن است درک دانشمندان از نحوه شکلگیری منظومههای سیارهای را تغییر دهد.
ستارهشناسان میگویند یک سامانه سیارهای دوردست کشف کردهاند که سیارههای آن به شکلی شگفتانگیز چیده شدهاند و برداشتهای دیرینه درباره چگونگی شکلگیری سیارهها را به چالش میکشد.
در منظومه خورشیدی خودمان چهار سیاره نزدیک به خورشید کوچک و سنگی هستند و چهار سیاره دورتر غولهای گازی بزرگ به شمار میروند. دانشمندان مدتها بر این باور بودند که این الگو، یعنی سیارههای سنگی در نزدیکی ستاره و سیارههای گازی در فاصله دورتر، در سراسر جهان رایج است.
اما ستارهای به نام LHS 1903 که در قرص ضخیم کهکشان راه شیری کشف شدهاست، خلاف این را نشان میدهد.
در قالب همکاریای با مشارکت پژوهشگرانی در سراسر اروپا، ستارهشناسان با تحلیل دادههای چند تلسکوپ پیشتر سه سیاره را که به گرد این ستاره کوتوله سرخ که سردتر و کمنورتر از خورشید ما است میچرخند شناسایی کرده بودند.
نزدیکترین سیاره به این ستاره سنگی بود و پس از آن دو غول گازی قرار داشت؛ ترتیبی که مطابق انتظار دانشمندان است.
اما با بررسی دقیقتر مشاهدات تلسکوپ فضایی کیوپس متعلق به آژانس فضایی اروپا که برای رصد سیارههای فراخورشیدی به کار میرود، سیاره چهارمی در فاصلهای دورتر از ستاره آشکار شد. شگفت آنکه به نظر میرسد این دورترین سیاره نیز سنگی باشد.
توماس ویلسون، نویسنده اصلی این پژوهش و اخترفیزیکدان سیارهای در دانشگاه وارویک بریتانیا، در بیانیهای که با آژانس فضایی اروپا منتشر شد گفت: «این سامانه را به یک سامانه از درون به بیرون تبدیل میکند؛ با ترتیب سیارهای سنگی، گازی، گازی و سپس دوباره سنگی.»
ویلسون افزود: «سیارههای سنگی معمولا اینقدر دور از ستاره مادر خود شکل نمیگیرند.»
یکی پس از دیگری
انتظار میرود سیارههای درونی کوچک و سنگی باشند زیرا پرتوهای شدید ستاره نزدیک بیشتر گاز پیرامون هسته سنگی آنها را دور میکند.
اما در فواصل دورتر و سردتر سامانه، جو ضخیمی میتواند پیرامون هستهها شکل بگیرد و غولهای گازی به وجود آورد.
برای توضیح سامانه نامعمول LHS 1903 پژوهشگران چندین سناریو را آزمودند و سرانجام ایده تازهای مطرح کردند: ممکن است این سیارهها نه همزمان، بلکه یکی پس از دیگری شکل گرفته باشند.
بر پایه پذیرفتهشدهترین نظریه کنونی، سیارهها به طور همزمان در حلقه عظیمی از گاز و غبار به نام قرص پیشسیارهای شکل میگیرند.
در این فرایند دانههای ریز غبار به هم میچسبند و به تدریج بزرگ میشوند و هستههایی میسازند که در نهایت به سیارههای بزرگ بدل میشوند.
اما در این سامانه، دانشمندان بر این باورند که سیاره دورتر در سامانه LHS 1903 شاید زمانی شکل گرفته باشد که بخش عمده گازها از میان رفته بود.
ویلسون گفت: «با این حال اینجا یک دنیای کوچک و سنگی داریم که برخلاف انتظارها است.»
او افزود: «به نظر میرسد نخستین شواهد از سیارهای را یافتهایم که در محیطی به اصطلاح گازتهی شکل گرفته است.»
از دهه ۱۹۹۰ تاکنون ستارهشناسان بیش از شش هزار سیاره بیرون از منظومه خورشیدی ما کشف کردهاند که به آنها سیاره فراخورشیدی میگویند؛ بیشتر از راه رصد تغییرات اندک در روشنایی ستاره وقتی این سیارهها از برابر آن عبور میکنند.
ایزابل ربوییدو، پژوهشگر قرصهای سیارهزا در آژانس فضایی اروپا، گفت: «به طور تاریخی نظریههای ما درباره شکلگیری سیارهها بر پایه آن چیزی بنا شده که در منظومه خورشیدی خودمان میبینیم و میشناسیم.»
او اضافه کرد: «هرچه سامانههای فراخورشیدی گوناگون بیشتری میبینیم، بیش از پیش ناچار میشویم این نظریهها را بازنگری کنیم.»