روایتی از دو سیاره بسیار نزدیک در منظومه‌ای کوچک

 

به ندرت پیش می‌آید که یک منظره شبانگاهی متأثر کننده‌تر از زمانی باشد که ماه کامل در افق چشم‌نوازی می‌کند؛ حال تصور کنید به جای ماه زیبای آسمان ما، یک سیاره‌ی غول‌پیکر گازی، با اندازه‌ای بیش از سه برابر ماه، در افقی ظاهر شود که چشم‌انداز آن گدازه‌های مذاب باشد! این منظره‌ی غریب در منظومه‌ی دو سیاره‌ای تازه کشف شده‌ی «کپلر-36» وجود دارد. البته بعید است ساکنانی در آنجا باشند که تجربه‌ی دیدن این منظره آنها را به هیجان بیاورد.

این دو جهان سیاره‌ای در فاصله‌ی بسیار نزدیکی از یکدیگر قرار گرفته‌اند. فاصله‌ی آنها نسبت به هم، خبر از نزدیک‌ترین منظومه‌ی سیاره‌ای تا کنون کشف شده می‌دهد. در این پژوهش دانشمندان سیارات بدست آمده از بررسی‌های فضاپیمای کپلر ناسا را علامت‌گذاری کرده تا بتوانند یک سیاره را هنگام عبور از مقابل ستاره‌ی مادر خود به دلیل کاهش جزئی که در نور ستاره ایجاد می‌شود شناسایی می‌کنند.

این منظومه‌ی تازه کشف شده، شامل دو سیاره با میزبانی ستاره‌ای‌ موسوم به «زیر غول» است. (این نوع ستاره‌ها، در حال ورود به مرحله‌ی غول سرخی هستند.) این ستاره‌ی زیر غول بسیار شبیه به خورشید است با این تفاوت که چند میلیارد سال از آن پیرتر است. کپلر-36b سیاره‌ی درونی‌ این منظومه، یک جرم صخره‌ای با اندازه‌ی 5/1 برابر زمین و وزنی 5/4 برابر آن است. این سیاره هر 14 روز یک بار به دور ستاره‌ خود می‌گردد و دارای فاصله‌ی متوسط بیش از 5/17میلیون کیلومتر از آن است. سیاره‌ی بیرونی، کپلر-36c، یک سیاره‌‌ی گازی با اندازه‌ی 7/3 برابر زمین و وزنی معادل 8 برابر آن است. این سیاره‌ی موسوم به «نپتون داغ» در فاصله‌ی 19 میلیون کیلومتری از ستاره‌ی مادر واقع شده و در هر 16 روز یک مرتبه به دور ستاره خود می‌چرخد.

این دو سیاره به‌طور متوسط هر 97 روز یک مقارنه را تجربه می‌کنند. در این هنگام فاصله‌ی آن دو از یکدیگر کمتر از پنج برابر فاصله‌ی ماه از زمین است؛ از آنجایی که سیاره‌ی کپلر-36c بسیار بزرگ‌تر از ماه به نظر می‌رسد، به‌صورت منظره‌ای غریب و تماشایی در آسمان سیاره‌ی همسایه‌اش دیده می‌شود. سیاره‌ی کپلر-36b که کوچکتر است در آسمان دیگری چیزی در ابعاد ماه حلول می‌کند. چنین فاصله‌ی نزدیکی موجب جز و مدهای گرانشی عظیمی می‌شود که بین هر دو سیاره فشار و کشش ایجاد می‌کند.

پژوهشگران در تلاش برای درک چگونگی قرار گیری این دو دنیای بسیار متفاوت – با چنین مدارهای نزدیکی- در اطراف ستاره‌شان هستند. در منظومه‌ی خورشیدی ما سیارات صخره‌ای به خورشید نزدیک و غول‌های گازی در فواصل دورتری از آن قرار دارند. یکی از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید: «اگرچه کپلر-36 اولین منظومه‌ی سیاره‌ای کشف شده از این دست است، اما بدون شک آخرین مورد نخواهد بود. برای ما شگفت‌آور است که چند منظومه‌ با همین مشخصات ممکن است در عالم وجود داشته باشد، ما در یک جستجوی سریع منظومه‌ی کپلر را پیدا کردیم و برای یافته‌های بیشتر داده‌های تلسکوپ کپلر را با هم ترکیب می‌کنیم.»

نتایج این تحقیقات به کمک روش «ستاره لرزه‌شناسی» امکان‌پذیر شد. این روش به مطالعه‌ی ستاره‌ها برای مشاهده‌ی نوسانات طبیعی در آنها می‌پردازد. ستاره‌های خورشید مانند، به دلیل موج به دام افتاده در درون‌شان، همچون آلات موسیقی طنین می‌اندازند. ستاره‌های بزرگ‌تر از خورشید هم درست مثل یک ابزار موسیقی بزرگ‌تر، رزونانس «ژرف‌تری» دارند. به دام افتادن صوت سبب می‌شود ستاره به اصطلاح دم و بازم آرام یا نوسان و تپش داشته باشد.

پژوهشگران این مطالعه اضافه می‌کنند: «ستاره‌ی کپلر-36 نوسانات زیبایی از خود نشان می‌دهد. با اندازه‌گیری این نوسانات ما قادر به اندازه گیری اندازه، جرم و سن ستاره با دقت بسیار بالایی هستیم. بدون روش ستاره لرزه‌شناسی ممکن نبود بتوانیم ویژگی‌های این منظومه‌ی سیاره‌ای را با چنین جزئیاتی استخراج کنیم.»

مجله دانشمند شماره 587