قرص‌هاي چندگانه غبار در اطراف بتا حجار

[omarekhayam]

تلسکوپ فضايي هابل در تصوير جديد خود، دو قرص غبار را بر گرد ستاره بتا حجار آشکار کرد. اين تصوير،
گمانه‌زني‌هاي ده ساله اخترشناسان را تاييد کرد که پيچ‌وتاب موجود در قرص غبار اطراف اين ستاره،
احتمالا حلقه غبار ديگري است که با قرص اصلي زاويه دارد. با اين يافته، اخترشناسان احتمال مي‌دهند
که حداقل يک سياره مشتري‌مانند در اطراف اين ستاره وجود داشته باشد



اگر در نور مريي به ستاره بتا حجار نگاه کنيم، اثري از اين قرص‌هاي غبارآلود نمي‌بينيم؛ زيرا غبار نور ستاره را بازتاب مي‌کند و درخشندگيش بسيار کم‌تر از درخشندگي خود ستاره است. اما مي‌توان با استفاده از تاج‌نگار دوربين پيشرفته نقشه‌برداري هابل، ACS، کسوفي مصنوعي ايجاد کرد، نور ستاره مرکزي را حذف کرد و ساختارهاي کم‌نور اطراف آن را آشکار ساخت. تصوير دوربين ACS به وضوح، قرص غبار دومي را نشان مي‌دهد که چهار درجه از قرص اصلي منحرف شده است. گستردگي اين قرص ۲۴ ميليارد کيلومتر اندازه‌گيري شده است، اما به نظر مي‌رسد تا فاصله دورتري نيز امتداد يافته باشد.



ديويد گوليمووسکي، اخترفيزيک‌دان دانشگاه جانزهاپکينز در توضيح اين عکس مي‌گويد: تصاوير هابل به‌وضوح نشان مي‌دهد آن‌چه پيش از اين پيچ‌وتاب قرص اصلي شناسايي شده بود، حلقه‌اي از غبار است و اين، دليلي است بر اين‌که سيارات الزاما در يک صفحه تشکيل نمي‌شوند. البته دانشمندان چنين حدسي را مطرح کرده بودند، زيرا در منظومه شمسي خودمان هم تمام سيارات در يک صفحه قرار نگرفته‌اند و صفحه‌هاي مداري آنها نسبت به مدار زمين، چند درجه‌ای اختلاف دارد. شاید این رویه معمول ستارگان در سال‌های تکوین منظومه‌های ستاره‌ای خود باشد که بیش از یک قرص غبار در اطراف خود تشکیل دهند.



دانشمندان مدل‌های مختلفی را برای توضیح قرص دوم پیشنهاد کرده‌اند، اما بهترین آنها وجود سیاره‌ای سنگین است که در مدار قرص دوم گردش می‌کند و گرد و غبار را از قرص اول جذب و در مدار خود پراکنده می‌کند. دیوید مویلت و ژان چارلز آوگرو، کارشناسان رصدخانه گرنوبل فرانسه در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده‌اند سیاره‌ای بیست برابر پرجرم‌تر از مشتری ، در مداری مایل با ابر اول حرکت می‌کند، تکه‌های کوچک سنگ و یخ را با گرانش شدید خود جذب می‌کند، آنها را به دنبال خود می‌کشد و در مداری هم‌جهت با حرکت خود پراکنده می‌کند. این تکه‌های کوچک که ریزسیاره نام دارند، با هم برخورد می‌کنند و درنهایت قرص ماده جدیدی را تشکیل می‌دهند که هابل در تصویر خود نشان داده است.



اما چرا این مدل بهتر است؟ گولیمووسکی توضیح می‌دهد: عمر واقعی دانه‌های غبار نسبتا کوتاه است و بیش از چندصدهزار سال نیست. اما در تصویر هابل، این دانه‌های غبار در اطراف ستاره‌ای به عمر ده تا بیست میلیون سال درگردشند. تنها توجیه این پدیده، این است که برخورهای بین ریزسیاره‌ها، غبار جدیدی تولید می‌کند و ذخیره قرص غبار تجدید می‌شود.



فرضیه سیاره سنگین هنوز کامل نیست و ابهام‌هایی در آن به‌چشم می‌خورد، مثلا این‌که چرا این سیاره احتمالی در مداری مایل قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهد سیارات آغازین که در صفحه‌ای بسیار نازک تشکیل می‌شوند، می‌توانند بر اثر اختلالات گرانشی در مدارهایی پراکنده شوند که نسبت به صفحه اصلی مایل باشد.



ستاره بتا حجار، دومین ستاره درخشان صورت فلکی حجار در نیم‌کره جنوبی آسمان است و با آن‌که از خورشید بسیار جوان‌تر است، اما دو برابر از آن سنگین‌تر است و نه بار درخشان‌تر. این ستاره نخستین‌بار بیست سال پیش مورد توجه قرار گرفت، زمانی‌که ماهواره فروسرخ MIAS تابش‌های فروسرخ بیش‌ از اندازه‌ای را از این ستاره ثبت کرد. اخترشناسان این تابش اضافی را به وجود یک قرص غبار گرم در اطراف ستاره تعبیر کردند. در سال ۱۹۸۴، رصدخانه‌های زمینی تصاویری را از این ستاره تهیه کردند و با تایید وجود قرص غبار، نشان دادند که این قرص از لبه دیده می‌شود. در سال ۱۹۹۵، تلسکوپ فضایی هابل این ستاره را با دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای۲ (WFPC۲) رصد کرد و پیچ‌وتاب آشکاری را در قرص غبار نشان داد. داده‌های طیف‌نگار تصویربردار هابل (STIS) در سال ۲۰۰۰ نیز وجود این پیچ‌وتاب را تایید کرد.



رصدخانه کک در سال ۲۰۰۲، تصاویر فروسرخی را از ستاره بتا حجار تهیه کرد و نشان داد در اطراف این ستاره، قرص داخلی کوچک‌تری نیز در ابعاد منظومه شمسی وجود دارد که تمایلش در جهت مخالف قرص تازه‌ کشف‌شده است. چنین قرصی در تصویر جدید هابل دیده نمی‌شود، زیرا نقاب پوشاننده تاج‌نگار، آن بخش از اطراف ستاره را پوشانده است. با این حال اگر این قرص کوچک‌تر وجود داشته باشد، ارتباطی به حلقه تازه کشف‌شده ندارد، زیرا جهت‌گیریشان متفاوت است؛ اما هر دوی این حلقه‌های غبار می‌توانند شواهدی بر وجود یک یا دو سیاره ( و شاید بیشتر) در این منظومه ستاره‌ای باشد
باشگاه منجمان جوان

[COSMOLOGIST]

مطلب جالبي بود .
با اجازه شما اين مطلب را به وبلاگ هنر فيزيك اضافه كردم .