راز سیارهای با مدار غیرممکن؛ دنیایی با چرخش معکوس میان دو ستاره به دام افتاده است
زومیت: در حالی که خورشید ما ترجیح می دهد تنها باشد ، بسیاری از ستاره های دیگر در اشعار باینری قرار دارند. یعنی دو ستاره گرانش. در بعضی موارد ، این ستارگان آنقدر دور هستند که سیارات می توانند به طور جداگانه در اطراف هر یک شکل بگیرند.
اما همچنین بسیاری از سیستم های باینری جمع و جور وجود دارد که در آن دو ستاره در اطراف یکدیگر می چرخند. فاصله آنقدر کم است که هر دو ستاره به راحتی در منظومه شمسی ما قرار می گیرند. در چنین شعرهایی ، سیارات خارج از قطبی معمولاً در مسافت های دورتر یافت می شوند. در مدارهایی که به طور مشترک در اطراف هر دو ستاره می چرخند.
اما در یک مطالعه جدید ، دانشمندان یک مطالعه جدید را توصیف کرده اند که در هیچ یک از دسته های فوق نیست. این سیستم یک باینری فشرده است ، با یک ستاره مرکزی سنگین که از حدود دو تا سه برابر فاصله از زمین تا خورشید (۱ تا ۲ واحد نجومی) در اطراف آن می چرخد. سیاره ای که وجود آن در این شعر قطعاً تأیید شده است بین این دو ستاره فشرده شده و در فاصله ای از زمین تا خورشید در حال چرخش است. جالب اینجاست که این سیاره در جهت مخالف حرکت کوتوله سفید در حال چرخش است.
شعر عجیب و غریب مورد نظر Nu Octantis نامیده می شود و توده اصلی ستاره آن حدود ۱.۵ برابر بیشتر از خورشید ما است. ستاره یک همراه بسیار سبک تر با حدود نیمی از توده خورشید ما در اطراف ستاره اصلی می چرخد. مسیر مداری ستاره در امتداد ستاره بزرگتر کمی نامتقارن است و از حدود دو واحد نجومی در نزدیکترین نقطه به حدود سه واحد نجومی در دورترین نقطه تغییر می کند. اما تا همین اواخر ، ماهیت دقیق ستاره مشخص نبود.
تصویربرداری دقیق از شعر در نور مادون قرمز نزدیک باید اجازه می داد دو ستاره از هم جدا شوند. اما نتوانست شیء دوم را با روشنایی کافی تشخیص دهد. این امر وجود هر ستاره ای از دنباله اصلی را رد کرد و در نتیجه ، تنها گزینه احتمالی کوتوله سفید بود. اما این ستاره تنها شیء در مدار ستاره جدید Octan Central نبود.
تحقیقات قبلی احتمال وجود سیاره خارج از قطبی در شعر را اعلام کرده است. اما ویژگی های مدار این سیاره بسیار عجیب بود ، زیرا هیچ مدل پایدار برای مدار آن که مطابق با مشاهدات باشد وجود ندارد. تنها نکته این بود که پایدارترین مدل های مداری فقط در صورت حرکت سیاره به عقب ، یعنی در جهت مخالف چرخش ستاره موبایل امکان پذیر بود. بنابراین ، Octanis جدید یکی از اسرار بود که برای حل آنها به داده های بیشتری نیاز داشت.
و داده های بیشتر همان چیزی بود که یک گروه بین المللی بین المللی از دانشمندان نزدیک به دو سال با استفاده از ابزارهای کاوشگر سیارات با دقت بالا از طریق چنگال در شیلی به دست آوردند. داده های به دست آمده به وضوح وجود یک سیاره در مدار عقب را تأیید می کند ، و همچنین نشان داد که صفحه مداری سیاره حدود ۲ درجه از صفحه مداری دو استار است. متأسفانه ، مدل سازی عددی نشان داده است که با گذشت زمان ، ۵ ٪ از این مدارها در کمتر از ۲ میلیون سال ناپایدار بودند.
بنابراین ، محققان مجموعه ای از ویژگی های مداری را بررسی کردند که می تواند تمام اشیاء را در یک صفحه مداری مشترک نگه دارد. این مطالعه منجر به الگویی شد که پس از ایجاد تغییرات مختلف ، نشان داد که در ۵ ٪ موارد ، مدارها بیش از ۵ میلیون سال پایدار هستند. به همین دلیل ، محققان این مدل را به عنوان محتمل ترین توصیف ساختار سیستم افق میهن کردند.
در مدل نهایی ، مدار سیاره مشخص شده در سیستم اکتان جدید عقب مانده است. یعنی برخلاف جهت حرکت ستاره کوچکتر در همان سیستم. این سیاره تقریباً در حدود یک واحد نجومی از ستاره مرکزی است که تقریباً مسافت از زمین تا خورشید است. مدار آن کاملاً دایره ای نیست و کمی بیضی است ، بنابراین در بخشی از مسیر به ستاره مرکزی بسیار نزدیکتر می شود.
نکته مهم این است که مدار کل سیاره در مدار موبایل کوچکتر قرار دارد. نیروهای گرانشی در یک سیستم باینری نزدیک به هم باید به طور طبیعی از تشکیل سیاره در این منطقه در مراحل اولیه سیستم جلوگیری کنند. بنابراین سؤال این است: این سیاره در چنین پیکربندی غیرمعمول چگونه است؟
این واقعیت که یکی از ستارگان سیستم جدید اوکتان کوتوله کوتوله سفید است ، برخی از توضیحات احتمالی. کوتوله های سفید از ستاره هایی مانند خورشید آمده اند که دوره پیشرفته ای از سوزاندن هلیوم را پشت سر گذاشته اند. در این دوره ، ستاره به میزان قابل توجهی متورم می شود و سطح بیرونی آن را به یک ارتباط ضعیف با بقیه ستاره تبدیل می کند. در مسافت های بین اکتانی ، این وضعیت مقدار قابل توجهی از ستاره بیرونی و بیرونی به سطح ستاره مرکزی فعلی را ایجاد می کند. نتیجه نهایی این فرآیند انتقال انبوه زیادی است.
دو سناریو برای این سیاره در قسمت داخلی شعر وجود دارد: اول ، مواد منتقل شده احتمالاً بلافاصله روی سطح ستاره نزدیک قرار نمی گیرند. اگر این فرآیند به اندازه کافی کند باشد ، ممکن است برای مدت کوتاهی سیاره ای ایجاد کرده باشد ، که برای تولید سیارات در فضای داخلی سیستم کافی است.
یا اگر سیارات در مدارهای خارج از هر دو ستاره در گردش بودند ، تغییر در توزیع انبوه سیستم می تواند مدار آنها را بی ثبات کند. این بی ثباتی ممکن است باعث تعامل بین سیارات شود که یکی از آنها به شعر فرستاده شده و در نهایت در مدار پایدار و عقب مانده به دام افتاده است که اکنون مشاهده می شود.
نویسندگان تحقیقاتی تأکید می کنند که هر یک از این حالت ها باید بسیار نادر باشد ، به این معنی که در مرحله فعلی سیارات اغراق آمیز ، ما شباهت های زیادی مشابه این را نمی بینیم. آنها به یک سیستم باینری جمع و جور دیگر به نام HD 59686 اشاره می کنند ، که به نظر می رسد سیاره ای در مدار عقب مانده دارد. اما مانند اکتانس جدید ، داده ها به اندازه کافی شفاف نیستند تا پیکربندی های جایگزین را رد کنند. بنابراین ، یک بار دیگر ، ما به داده های بیشتری نیاز داریم.