تلسکوپ جیمز وب برای اولین بار به کشف «مراکز زایش قمرها» در اطراف یک سیاره بیگانه پرداخت
برای نخستین بار، دانشمندان موفق به شناسایی مستقیم مولکولهای موجود در دیسکی از گاز و غبار چرخان در اطراف سیارهای فراخورشیدی از نوع غول گازی شدهاند. سیهرا گرنت، اخترشناس مؤسسه کارنگی واقع در واشنگتن دیسی، این کشف را دستاوردی غیرقابل تصور میخواند. معمولاً چنین سیگنالهای کم نوری در درخشش ستاره والد سیاره از دست میرود.
گرنت و گابریله کونیو، همکارش از دانشگاه زوریخ، به تازگی یافتههای خود را در مقالهای علمی ارائه دادهاند. این دو پژوهشگر بر این باورند که دیسک غنی از کربن بهعنوان “زایشگاه قمرها” شناخته میشود و آنها در حال برنامهریزی برای رصد نمونههای بیشتری از این نوع دیسکها هستند. هدف نهایی آنها شناسایی شکافهایی در این دیسکهاست که تحت تأثیر قمرهای در حال شکلگیری قرار دارند.
گرنت و کونیو به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) توانستهاند درخشش فروسرخ دیسک گاز و غبار پیرامون سیاره غولآسا به نام CT Cha b را استخراج کنند. شناسایی نوری که از یک سیاره میآید، بهویژه در حضور دیسکی در اطراف آن، به سختی تشخیص کرم شبتاب در برابر نورافکن میباشد. اگر کرم شبتاب در ابعاد بسیار بزرگی باشد و فاصلهاش از منبع نور زیاد باشد، کار راحتتری خواهد بود. جرم CT Cha b براساس تخمینها بین ۱۴ تا ۲۴ برابر مشتری است و در فاصلهای نزدیک به ۱۷ برابر بیشتر از فاصله نپتون تا خورشید، به دور ستارهاش در حال گردش است.
پیشتر مشاهدات نشان میدادند که CT Cha b در حال “بلعیدن” ماده از دیسکی است که هنوز بهطور مستقیم مشاهده نشده است و کونیو به دنبال جداسازی درخشش حرارتی فروسرخ این دیسک از درخشش فوقالعاده ستاره بود. گرنت در ابتدا به قابلیت این کار شک داشت؛ اما کونیو قصد داشت حد و مرزهای توانایی جیمز وب را آزمایش کند و او این تلاش را شبیه انجام یک بازی میداند.
در نهایت، کونیو موفق به استخراج طیف نوری “زیبایی” از دیسک شد و گرنت در آن شواهد شیمیایی روشنی از ترکیبات غنی از کربن مانند سیانید هیدروژن، استیلن و حتی مولکولهایی با پیچیدگی مشابه حلقههای بنزن ششکربنه را مشاهده کرد؛ موادی که در مواد چرخان با سیاره CT Cha b قابل دیدن نیستند. این دیسک ممکن است منطقهای مناسب برای تشکیل قمرها در اطراف این سیاره باشد.
دنی گسمن، اخترفیزیکدان مؤسسه ماکس پلانک برای اخترشناسی واقع در هایدلبرگ آلمان که در این پژوهش شرکت نداشته است، میگوید: «این کشف میتواند نشاندهنده این باشد که چه موادی برای شکلگیری قمرهای فراخورشیدی در دسترس خواهد بود.» او تأکید میکند که با وجود بزرگبودن و فاصله زیاد CT Cha b از ستارهاش، ممکن است این سیاره بیشتر شبیه به “ستاره ناکام” باشد تا یک غول گازی معمولی.
حتی در منظومه شمسی خود ما، منشأ قمرها همچنان موضوعی مبهم باقی مانده است. دیسکهایی نظیر دیسک CT Cha b فرصتی را فراهم میآورند تا نه تنها قمرهای منظومههای بیگانه، بلکه قمرهای منظومه خودمان را نیز بهطور بهتری درک کنیم. کونیو بیان میکند: «بسیار دشوار است که به ۴٫۵ میلیارد سال پیش برگردیم و تصور کنیم چنین قمرهایی چگونه شکل گرفتهاند. اکنون ما واقعاً میتوانیم این فرایند را مشاهده کنیم.»
این پژوهش در نشریه Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
