ستاره‌شناسان موفق شدند سیاره‌ای فراخورشیدی با سه خورشید کشف کنند

برای ما وجود یک خورشید کاملا عادی است؛ اما اغلب ستاره‌های راه شیری حداقل یک ستاره‌ی همراه دارند. ستاره‌شناسان در منظومه‌ای سه‌ستاره‌ای با فاصله‌ی ۱۸۰۰ سال نوری، سیاره‌ای از نوع غول گازی را کشف کردند. منظومه‌ی یادشده KOI-5 نامیده شده است و در صورت فلکی ماکیان قرار دارد. ده سال پیش، تلسکوپ فضایی کپلر اولین‌بار سیاره‌ی فراخورشیدی این منظومه را کشف شد و حالا با بررسی بیشتر به مرحله‌ی تأیید رسیده است. در‌واقع، این سیاره که KOI-5Ab نامیده می‌شود، دومین کاندید سیاره‌ی فراخورشیدی کپلر در سال ۲۰۰۹ بود؛ اما پژوهشگران آن را رها کردند. دیوید سیاردی، از مؤسسه‌ی علوم سیاره‌ی فراخورشیدی ناسا، دراین‌باره می‌گوید:

KOI-5Ab به‌دلیل پیچیدگی زیاد رها شد؛ زیرا در آن زمان، هزاران کاندید داشتیم. گزینه‌های آسان‌تری از KOI-5Ab وجود داشتند و هر روز داده‌های جدیدی از کپلر به‌دست می‌آمد؛ در‌نتیجه KOI-5 فراموش شد.

شکارچیان سیاره‌ی فراخورشیدی معمولا از پیچیدگی‌ منظومه‌های چندستاره‌ای اجتناب می‌کنند. از میان ۴،۳۰۰ سیاره‌ی فراخورشیدی که تاکنون تأیید شده‌اند، کمتر از ۱۰ درصد آن‌ها متعلق به منظومه‌های چندستاره‌ای هستند؛ درحالی‌که این منظومه‌ها از نمونه‌های غالب راه شیری هستند.ازاین‌رو، داده‌های کمی درباره‌ی ویژگی سیاره‌های فراخورشیدی در منظومه‌های چندستاره‌ای وجود دارد.

سیاردی و دیگر ستاره‌شناسان از تلسکوپ‌های زمینی مثل رصدخانه‌ی پالومار و رصدخانه‌ی WM Keck و تلسکوپ شمالی جمینی برای بررسی منظومه‌ی KOI-5A استفاده کردند. تا سال ۲۰۱۴، آن‌ها دو ستاره‌ی همراه KOI-5B و KOI-5C را در این منظومه شناسایی کردند؛ به‌همین‌دلیل، به‌سختی می‌توان تشخیص داد نوسان نور ستاره بر‌اثر سیاره‌ی فراخورشیدی به‌وجود آمده یا ستاره‌های همراه. در سال ۲۰۱۸، تلسکوپ TESS به‌عنوان جایگزین کپلر وظیفه‌ی شکار سیاره‌های فراخورشیدی را ادامه داد. TESS با بررسی صورت فلکی ماکیان، سیاره‌ی فراخورشیدی کاندید را در مدار ستاره‌ی KOI-5A شناسایی کرد.

سیاردی و تیمش مجددا داده‌های قبلی را تحلیل کرد و به‌لطف قابلیت‌های تلسکوپ‌های شکارچی، وجود سیاره‌ی فراخورشیدی در اطراف KOI-5A را تأیید کردند. طبق یافته‌ها، سیاره‌ی KOI-5Ab نوعی غول گازی است که جرم آن معادل نیمی از جرم زحل و اندازه‌ی آن هفت برابر زمین است. این سیاره در فاصله‌ی نزدیکی به KOI-5A قرار دارد.

KOI-5A و KOI-5B هر دو هم جرم خورشید هستند و منظومه‌ای دوتایی با دوره‌ی گردش سی‌ساله را شکل می‌دهند. ستاره‌ی سوم KOI-5C در فاصله‌ی دورتری از دو ستاره‌ی دیگر قرار دارد و دوره‌ی گردش آن به چهارصد سال می‌رسد که کمی بیشتر از دوره‌ی گردش ۲۴۸ ساله‌ی پلوتو است؛ بنابراین، اگر بتوانید روی KOI-5Ab بایستید، KOI-5A در آسمان غالب است. KOI-5B هم مانند ظاهر خورشید از زحل به‌نظر می‌رسد (مدار ۲۹ ساله‌ی زحل). از طرفی KOI-5C مثل ستاره‌ای درخشان در آسمان ظاهر می‌شود.

مدار KOI-5Ab در تراز با KOI-5B نیست. اگر کل اجرام از دیسک چرخان یکسانی تشکیل شده باشند، مثل سیاره‌های منظومه‌ی شمسی کمابیش روی یک صفحه قرار می‌گیرند. به‌اعتقاد پژوهشگران، KOI-5B احتمالا از نظر گرانشی بر مدار سیاره‌ی فراخورشیدی تأثیر گذاشته و آن را از حالت تراز خارج کرده است.

شواهد دیگری هم از این دست دیده شده‌اند. سال گذشته، منظومه‌ای سه‌تایی با دیسک سیاره‌ای بی‌ثبات کشف شد. هر سیاره‌ای که در این منظومه‌ شکل بگیرد، احتمالا در مدارهایی کاملا بی‌ثبات قرار خواهد گرفت؛ در‌نتیجه با اینکه تعداد زیادی از سیاره‌های فراخورشیدی در منظومه‌های سه‌تایی کشف نشده‌اند، ستاره‌شناسان با یافتن این نمونه‌ها می‌توانند این فرایندها را مدل‌سازی و حرکات متغیر آن‌ها را محاسبه کنند. درپایان، سیاردی می‌گوید:

هنوز پرسش‌های زیادی درباره‌ی چگونگی و زمان شکل‌گیری سیاره‌ها در منظومه‌های چندستاره‌ای و تفاوت ویژگی‌ آن‌ها با منظومه‌های تک‌ستاره‌ای داریم. با بررسی دقیق‌تر این منظومه می‌توانیم به دیدگاه جدیدی درباره‌ی شکل‌گیری سیاره‌ها برسیم

کشف یادشده در دویست‌‌و‌سی‌و‌هفتمین نشست انجمن نجوم آمریکا اعلام شد.