کشف ۶ سیاره سرگردان توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) شش سیاره سرگردان را کشف کرده است که به تنهایی در ابر مولکولی پرسئوس سرگردان هستند.

به گزارش سرگرمی روز، سیاراتی که جرمی بین پنج تا ده برابر مشتری دارند و به دور هیچ ستاره ای نمی چرخند، سیارات سرکش نامیده می شوند. در عوض، تصور می‌شود که همه آنها به‌عنوان ستارگانی شکل گرفته‌اند که مستقیماً از تراکم گاز بین ستاره‌ای به وجود آمده‌اند. یکی از این سیارات سرگردان توسط دیسکی از گاز و غبار احاطه شده است که قمرها یا شاید حتی سیارات کوچک را تشکیل می دهد.

این اولین بار نیست که جیمز وب سیارات شناور سرگردان را کشف می کند. به عنوان مثال، در سال 2023، ستاره شناسان با استفاده از این رصدخانه قدرتمند حدود 40 جفت سیاره غول پیکر گازی شناور آزاد را در سحابی شکارچی کشف کردند. اما شش جرم تازه کشف شده در یک سحابی بازتابی به نام NGC 1333 (NGC 1333) در فاصله 960 سال نوری از ما، سرنخ های قوی در مورد چگونگی شکل گیری آنها ارائه می دهند.

اگرچه جیمز وب به اندازه کافی برای شناسایی سیارات سرگردان کوچکتر از پنج برابر مشتری حساس است، اما در NGC 1333 هیچ کدام را پیدا نکرد. گاز و گرد و غباری که خورشید را احاطه کرده است، و آنها مدام بزرگتر و بزرگتر می شوند.

نوع دیگری از تشکیل سیاره از بالا به پایین است که توضیح می دهد که چگونه تحت تأثیر گرانش مستقیماً از ابری از گاز و غبار مانند یک ستاره تشکیل شده اند. فقدان سیارات شناور سرگردان بین یک تا پنج برابر جرم مشتری نشان می‌دهد که جرم پنج برابر مشتری، حد پایین‌تری برای فرآیند تشکیل از بالا به پایین است. البته، بسیاری از جهان‌های سنگی به اندازه زمین ممکن است پس از سقوط از منظومه‌های سیاره‌ای خود دور شده باشند، اما این دنیاها احتمالاً برای جیمز وب کوچک‌تر از آن هستند که نتوان آنها را تشخیص داد.

مشاهدات ما تأیید می کند که طبیعت جرم اجسام سیاره ای را حداقل به دو روش مختلف تولید می کند. یکی ابر متراکم از گاز و غبار است، شبیه به نحوه تشکیل ستاره ها، و دیگری در دیسک های گاز و غبار اطراف ستارگان جوان، شبیه به شکل گیری مشتری در نزدیکی خورشید ما.

اکتشافات بیشتر خطوط بین سیاره و آنچه نیست را محو می کند تا یک جسم ستاره در نظر گرفته شود، باید تحت واکنش های همجوشی هسته ای هیدروژن به هلیوم قرار گیرد تا انرژی تولید کند. کمترین جرمی که می تواند این فرآیند را تحمل کند، حدود 9 درصد جرم خورشید ما یا حدود 93 برابر جرم مشتری است. اجرام با جرم کمتر از حداقل تعیین شده کوتوله های قهوه ای نامیده می شوند که اجرام گازی هستند که کاملاً ستاره نیستند اما بزرگتر از آن هستند که سیاره نامیده شوند. برخی از آنها می توانند برای مدتی از همجوشی هسته ای دوتریوم انرژی تولید کنند. جرم کوتوله های قهوه ای حدود 13 برابر مشتری است.

جهان های سرگردان کشف شده توسط جیمز وب این فرضیه را به چالش می کشد. اگرچه ممکن است جرم کافی برای تولید انرژی از همجوشی دوتریوم نداشته باشند، اما به دور ستاره دیگری نمی چرخند و درست مانند کوتوله ها و ستاره های قهوه ای شکل می گیرند.

آدام لانگولد، اخترفیزیکدان دانشگاه جان هاپکینز که هدایت یافته‌های جدید را بر عهده داشت، گفت: ما در حال بررسی محدودیت‌های فرآیند تشکیل ستاره هستیم. اگر جرمی دارید که شبیه مشتری جوان است، آیا در شرایط مناسب می تواند تبدیل به یک ستاره شود؟ این یک میدان مهم برای درک تشکیل ستاره و سیاره است.

موضوع پیچیده این است که کم جرم ترین سیاره از شش سیاره شناور آزاد کشف شده دارای یک قرص پیش سیاره ای در اطراف خود است. اینکه آیا اجرام تشکیل شده از این دیسک به عنوان سیارک یا قمر طبقه بندی می شوند موضوعی است که در آینده مورد بحث قرار می گیرد.

گام بعدی ردیابی شش دنیای پرسه زدن آزاد با جیمز وب و توصیف جو آنها برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ترکیب آنها و نحوه مقایسه آنها با کوتوله های قهوه ای و ستاره های معمولی است.

نوشته کشف ۶ سیاره سرگردان توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب اولین بار در سرگرمی روز. پدیدار شد.