بذرهای کیهانی: آیا مواد میانستارهای اطلس قادر به ایجاد سیارههای تازه هستند؟
در آغاز سال جاری، ستارهشناسان در نتیجهی مشاهدهی یک جرم میانستارهای که در حال حاضر با سرعتی در حال عبور از نواحی داخلی منظومه شمسی است، به شدت شگفتزده شدند. از آن زمان به بعد، پژوهشگران با استفاده از تلسکوپهای پیشرفته به دنبال تشخیص ماهیت این جسم اسرارآمیز، ترکیب غیرمعمول آن و منشأ دقیق آن هستند.
اکثر متخصصان بر این باورند که جسد اسرارآمیز که به نام 3I/ATLAS شناخته میشود، دنبالهداری غیرمعمول است؛ اما حداقل یک پژوهشگر نظریهای را مطرح کرده است مبنی بر اینکه این دنبالهدار ممکن است بقایای یک تمدن پیشرفته و بیگانه باشد، هرچند که ناسا بهروشنی این ادعا را خیالپردازی نامیده است.
با این وجود، ورود یک مهمان میانستارهای به منظومه ما از جذابیت و هیجان خاصی برخوردار است. در نشست اخیر مشترک کنگره علوم سیارهای یوروپلنت و بخش علوم سیارهای در آلمان، سوزان فالتزنر، اخترفیزیکدان، نظریهای مهم و قابل توجه را مطرح نمود: اجرام مشابه 3I/ATLAS میتوانند پس از گرفتار شدن به قرصهای گاز و غبار در اطراف ستارههای جوان، به نوعی «بذر» شکلگیری سیارات غولپیکر تبدیل شوند.
فضای میانستارهای قابلیت تأمین بذرهایی برای شکلگیری نسل جدید سیارات را دارد
فالتزنر در یک اعلامیه اشاره کرد: «اجرام میانستارهای ممکن است بتوانند برای فرآیند شکلگیری سیارهها بهویژه در اطراف ستارههای با جرم بیشتر، محرک باشند.» این فرضیهی نوین میتواند پارهای از معماها را در درک روند شکلگیری سیارات طی میلیونها سال روشن کند و نشان دهند که تأثیر این اجسام تنها و سرگردان در فضا از آنچه قبلاً تصور میشد، بسیار بیشتر است.
بر اساس نظریه سنتی، ذرات ریز به تدریج در فرایند «تجمع» به یکدیگر پیوند میخورند و اجسام بزرگتر، از جمله سیارات را شکل میدهند. با این حال، الگوی موجود نتوانسته است توضیح دهد چرا در اطراف ستارههای جوان، سیاراتی با ابعاد بزرگی مانند غولهای گازی مشهود هستند. شبیهسازیهای رایانهای نیز نشان میدهند که مواد جمعآوری شده غالباً از هم جدا میشوند یا به یکدیگر برخورد میکنند و به جای اتصال، از هم دور میشوند.
در این شرایط، فرضیه فالتزنر میتواند بهعنوان یک راهحل امیدوارکننده مطرح شود. بر اساس مدلهای او، قرصهای افزایشی و نیروی گرانشی اطراف ستارههای جوان میتوانند میلیونها جرم مشابه نخستین جسم میانستارهای کشفشده در سال ۲۰۱۷ به نام «اوموآموا» را که تقریباً به طول ۱۰۰ متر است، به داماندازند. او تصریح میکند که فضای میانستارهای میتواند بهعنوان ذخیرهای از بذرهای آماده برای شکلگیری نسل جدیدی از سیارات عمل کند.
بیشتر بخوانید
علاوه بر این، نظریه فالتزنر میتواند دلیلی برای نادر بودن غولهای گازی، نظیر مشتری، در منظومههای ستارهای از نوع M (کوتولههای سرخ) باشد، که ستارگانی کوچک و نسبتاً خنک هستند. در مقابل، چنین سیارات بزرگجثهای غالباً در مدار ستارههای بزرگتر و مشابه خورشید یافت میشوند؛ ستارگانی که قرصهای شکلگیری سیارهای خود را تنها در حدود دو میلیون سال حفظ میکنند، مدتی بسیار کوتاه برای توسعه شکلگیری غولهای گازی.
در این چارچوب، اجرام میانستارهای نظیر 3I/ATLAS میتوانند نقش کلیدی ایفا کنند: اگر تعداد قابل توجهی از این اجسام در فضا وجود داشته باشد، جرم اضافی آنها میتواند به شکلگیری غولهای گازی شتاب بخشد.
فالتزنر تأکید میکند: «ستارگان با جرم بیشتر و کارآمدتر، قادرند اجرام میانستارهای را در قرصهای خود به دام بیندازند. بنابراین، شکلگیری غولهای گازی با استفاده از این بذرهای میانستارهای باید در اطراف این ستارگان با سرعت و مؤثریت بیشتری انجام گیرد. این فرآیند سریع دقیقاً همان چیزی است که ما در مشاهداتمان شاهدش بودهایم.»
در حال حاضر، فالتزنر و همکارانش در حال تحقیق درباره تعداد اجرام میانستارهای به دامافتاده هستند که بهطور تئوریک میتوانند به سیاره تبدیل شوند و نیز چگونگی توزیع آنها در سراسر قرصهای برافزایشی ستارههای دور را مورد بررسی قرار میدهند.
