ستارههای جوان دیسکی از گاز و غبار در اطرافشان دارند که به آنها «دیسکهای سیاره زا» میگویند. سیارهها از این دیسک به وجود میآیند و وجود یخ در این دیسک در این که سیارههای مختلف در چه نقطه ای از فضا تشکیل شوند تأثیرگذار است. شاید یافتن یخ در دیسکی از گاز و غبار که یک ستاره را احاطه کرده است نامتجانس به نظر برسد. مثل این که بخواهیم آتش و یخ را با هم ترکیب کنیم؛ چنین چیزی ممکن نیست.
هرگز نمیتوان در نزدیکی خورشید یخ پیدا کرد. ولی خورشید منظومه ما ستاره ای پیر است که حدود ۵ میلیارد سال از عمر آن میگذرد و حدود ۵ میلیارد سال دیگر نیز از عمر آن باقی مانده است. برخی ستارههای جوان تر که جزو ستارههای نوع Herbig AeرBeهستند و نام ستاره شناس آمریکاییGeorge Herbig روی آنها گذاشته شده است به قدری جوان هستند که دیسکی احاطه کننده از گاز و غبار آنها را در بر گرفته است که هنوز در تشکیل سیارهها مصرف نشده است. در مورد چنین ستارههایی وجود یخ لزوماً چندان هم غیر منتظره نیست.
یخ نقش مهمیدر یک منظومه شمسی جوان ایفا میکند. ستاره شناسها معتقدند که یخ به تشکیل سیارههای گازی و بزرگ کمک میکند. وجود یخ باعث میشود که بخش خارجی یک دیسک سیاره ای فشرده تر شود. این تراکم افزایش یافته سبب میشود که هستههای سیارههای گازی در هم بیامیزند.
منظومههای شمسی جوان دارای چیزی به نام مرز یخی هستند. این خط در واقع مرزی بین سیارههای گازدار و خاکی است. در آن سوی این مرز یخی، یخ به شکل یک دیسک وجود دارد که سبب تشکیل سیارههای گازی میشود. درون این مرز یخی به دلیل نبود یخ، سیارههای خاکی شکل میگیرند. این پدیده را در منظومه خودمان میتوانیم ببینیم که مرز یخی بین مریخ و مشتری قرار گرفته است.
تیمیاز ستاره شناسها با استفاده از تلسکوپ Geminiیخی را که در دیسک سیاره زایی که ستاره HD100546را احاطه کرده است مشاهده کردند. این ستاره از نوع ستارههای Herbig AeرBeاست که حدود ۳۲۰ سال نوری با ما فاصله دارد. این ستاره ۱۰ میلیون ساله نسبتاً جوان به شمار میآید و به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. ستاره شناسها با تلسکوپهابل نقوش مبهم و پیچیده مارپیچی را روی این دیسک مشاهده کردهاند که این نقوش درست به دلیل پیچیدگی هنوز قابل توضیح دادن نیستند.
ستاره HD 100546از لحاظ دیگری هم قابل توجه است و آن این است که در سال ۲۰۱۳ پژوهشها نشان دادند که سیاره جدیدی در دیسک این ستاره در حال تشکیل شدن است.
این امر فرصت نادری به دانشمندان داده است تا مراحل اولیه تشکیل یک سیاره را مورد مطالعه قرار دهند. یافتن یخ در دیسک و پی بردن به این مطلب که این حجم یخ در چه عمقی از دیسک قرار دارد کلید با ارزشی است برای فهم این که چگونه در منظومههای ستاره ای جوان سیارهها تشکیل میشوند.
تلسکوپ Gemini دارای ابزاری به نام NICI است که برای مطالعه و رصد سیارههای عظیم الجثه گازی مورد استفاده قرار میگیرد. این تیم پژوهشی از فیلترهای H2O برای تمرکز روی جرم یخ موجود استفاده کردند.
دیسک سیاره زا در اطراف ستارههای جوان که HD100546 هم جزو آنها به شمار میرود، ترکیبی از غبار و گازهای در هم آمیخته است. بنابراین جداسازی مواد تشکیل دهنده این دیسک کار آسانی نیست.
در دیسکهای احاطه کننده دیگر ستارههای Herbig AeرBe نیز یخ کشف شده است. ولی این که یخ تا چه عمقی در آنها توزیع شده موضوعی است که پی بردن به آن آسان نیست. شاید گفتن این که هنوز مطالعات بیشتری لازم است تکراری باشد ولی واقعیت این است که در علم همیشه باید مطالعات بیشتری انجام داد. آیا میتوانیم بگوییم که دیگر همه چیز را کشف کردیم و کار تمام شد؟ به طور مسلم خیر. به ویژه وقتی که بحث تشکیل سیارات به میان بیاید که دانستن راجع به آن از اهمیت بسیار زیادی برخودار است.
*منبع:
-A Star With A Disk Of Water Ice Meet HD 100546 ; Evan Gough; Universetoday; Apr, 2016.
*دیگر منابع برای مطالعه بیشتر:
-Resolving the HD 100546 Protoplanetary System with the Gemini Planet Imager: Evidence for Multiple Forming, Accreting Planets; Thayne Currie, Ryan Cloutier, Sean Brittain, Carol Grady, Adam Burrows, Takayuki Muto, Scott J. Kenyon, Marc J. Kuchner; arxiv.org; November 11, 2015.
– Hubble Space Telescope Advanced Camera for Surveys Coronagraphic Observations of the Dust Surrounding HD 100546; D. R. Ardila, D. A. Golimowski, J. E. Krist, M. Clampin, H. C. Ford, and G. D. Illingworth; The Astrophysical Journal; Volume 665, Number 1.
-Astronomers Spot Birth of Giant Exoplanet around HD 100546;Sci-News.com; Sep 9, 2014.
– Observing the birth of a planet; Barbara Vonarburg; Eidgen?ssische Technische Hochschule Zürich (ethz); 07.2015.
*عکسها از: P. Marenfeldو ESOرNASA
code