کشف بی‌سابقه سیاره‌ فراخورشیدی حیرت‌آور در منظومه‌ b قنطورس

کشف سیاره‌ی فراخورشیدی عظیمی در منظومه‌ی b Centauri (بی قنطورس) می‌تواند فرضیه‌های شکل‌گیری سیاره‌ای را متحول سازد. منظومه‌ی دوتایی بی قنطورس در فاصله‌ی ۳۲۵ سال نوری از زمین قرار دارد. سیاره‌ی یادشده موسوم به b Centauri b (بی قنطورس بی) ۱۱ برابر سنگین‌تر از مشتری است که در نوع خود بی‌سابقه است.

این سیاره همراه با دو ستاره‌ی دیگر منظومه‌ی بی قنطورس ده برابر سنگین‌تر از خورشید ما است. بدین‌ترتیب، این منظومه سنگین‌ترین منظومه‌ی ستاره‌ای است که در آن سیاره‌ای کشف شده است. همچنین، ستاره‌ی بی قنطورس داغ‌ترین منظومه‌ی ستاره‌ای میزبان سیاره است که تاکنون شناخته شده.

مارکوس جانسن، ستاره‌شناس دانشگاه استکهلم سوئد و مؤلف ارشد این مقاله، دراین‌باره می‌گوید: «کشف سیاره در اطراف ستاره‌ی بی قنطورس بسیار هیجان‌انگیز است؛ زیرا می‌تواند چشم‌انداز مربوط به ستاره‌های کلان‌جرم میزبان سیاره را تغییر دهد.»

دو ستاره‌ی بی قنطورس نزدیک به ۱۵ میلیون سن دارند و هر دو از خورشید ما که ۴/۵ میلیارد سال از عمرش می‌گذرد، جوان‌تر هستند. به‌نظر می‌رسید جرم این دوستاره برای میزبانی سیاره‌ها مناسب نباشد؛ با‌این‌حال، سنگین‌ترین منظومه‌ی دوتایی میزبان سیاره ۲/۷ جرم خورشیدی دارد و سنگین‌ترین ستاره‌‌ی واحدی که دنیاهایی در مدار خود دارد، سه برابر سنگین‌تر از خورشید است.

گرما و قدرت سیستم بی قنطورس فرضیه‌ی میزبان بد را تقویت می‌کند. ستاره‌ی اصلی، یعنی b Centuari A، ستاره‌ای از نوع B با دمای تخمینی ۱۸ هزار درجه‌ی سانتی‌گراد است. این دما سه برابر داغ‌تر ستاره‌ی نوع G مثل خورشید و داغ‌تر از دیگر ستاره‌های میزبان سیاره است.

B Centauri b پرتوهای پرانرژی ایکس و فرابنفش زیادی را منتشر می‌کند که می‌توانند گاز و غبار لازم برای تشکیل سیاره‌ها را پراکنده کنند. جانسون می‌گوید: «ستاره‌های نوع B یکی از محیط‌های خطرناک‌ و مخرب‌ هستند. قبلا تصور می‌شد شکل‌گیری سیاره در اطراف این ستاره‌ها بسیار دشوار باشد.»

این تصویر که با ابزار SPHERE و تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه‌ی جنوب اروپا در شیلی ثبت شده است، سنگین‌ترین زوج ستاره‌ی میزبان سیاره، بی قنطورس و سیاره‌ی غول ‌آسای آن یعنی b Centauri b را نشان می‌دهد.

سیاره‌ی جدید بسیاری از موانع و فرضیه‌های قبلی را نقض کرد. جانسون و همکاران او سیاره‌ی بی قنطورس بی را با استفاده از ابزار SPHERE‌ (ابزار پژوهشی سیاره‌ی فراخورشیدی کنتراست زیاد) کشف کردند که روی تلسکوپ بسیار عظیم رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO) در شیلی نصب شده است. SPHERE تصویر مستقیمی از b cen b‌ (بی قنطورس بی) را ثبت کرد.

تحلیل رصدهای SPHERE به پژوهشگران اجازه می‌دهند ویژگی‌های دیگر این سیاره را بررسی کنند که بسیار فراتر از اندازه و جرم عظیم سیاره و حرارت شدید ستاره‌های میزبان است. برای مثال، بی قنطورس بی در فاصله‌ی ۵۵۰ واحد نجومی از ستاره‌ی دوتایی قرار دارد که ۱۴ برابر دورتر از فاصله‌ی میانگین پلوتو از خورشید است. گفتنی است هر واحد نجومی برابر است با فاصله‌ی زمین تا خورشید یا حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر.

مقاله‌ی پژوهشگران روز هشتم دسامبر در مجله‌ی Nature منتشر شد. به‌گفته‌ی مؤلفان، مدار سیاره‌ی b Cen b یکی از عریض‌‌ترین مدارهای سیاره‌ای شناخته شده است. این فاصله می‌تواند دلیل بقای سیاره را توجیه کند؛ چرا‌که از پرتوهای مضری منظومه‌ی قنطورس b در امان مانده است.

همچنین، ممکن است سیاره‌ی b cen b در موقعیت فعلی خود متولد شده باشد. این فرضیه ناپایداری گرانشی نامیده می‌شود. کاتلین کراتر از رصدخانه‌ی استوارد دانشگاه اریزونا می‌گوید:

در این مدل بالا به پایین، باید جرم دیسک سیاره‌ای به‌قدری زیاد باشد که باعث فروپاشی درونی آن تحت گرانش خود شود. در این صورت، بدنه‌ی ثانویه‌ی کوچکی ایجاد می‌شود و شروع به چرخش در اطراف ستاره می‌کند.مکانیزم ناپایداری گرانشی برای شکل‌گیری اجرام بسیار بزرگ نیز مناسب است؛ اما اندازه‌ی این سیاره در‌مقایسه‌با ستاره‌های میزبانش کوچک است؛ به‌همین‌دلیل، نظریه‌ی ناپایداری گرانشی کمتر امکان‌پذیر خواهد بود.شاید این سیاره به سیاره‌ی مشتری شبیه باشد که از‌طریق واکنش با ستاره‌های منظومه به نقطه‌ی دوردستی در منظومه منتقل شده است. با بررسی وسیع‌تر سیاره‌های مرتبط با ستاره‌های بزرگ، می‌توان به مکانیزم دقیق شکل‌گیری پی برد.