دانشمندان برای نخستین بار موفق به اندازهگیری جرم یک سیاره سرگردان شدند؛ جهانی تاریک و تنها که در فضای میانستارهای بدون هیچ خورشیدی سفر میکند.
وقتی به نام یک سیاره فکر میکنیم، معمولاً جهانی مشابه با زمین را تصور میکنیم که در مداری منظم به دور یک ستاره میچرخد. اما در گسترهی بیکران کیهان، سیاراتی وجود دارند که زندگی بسیار تنهایی را تجربه میکنند؛ این سیارات بدون وابستگی به هیچ ستارهای، در فضای تاریک میانستارهای سرگردان هستند.
سیارات بیستاره و مرموز که به آنها سیارههای سرگردان یا آزاد گفته میشود، همواره چالشی بزرگ برای ستارهشناسان بودهاند. از آنجا که این سیارات به دور ستارهای نمیچرخند، نه نوری از خود دارند و نه مداری که بتوان از آن برای تخمین اندازهشان استفاده کرد؛ به همین دلیل تا کنون تقریباً از دید ابزارهای رصدی پنهان مانده بودند.
به گزارش خبرنگار پایگاه خبری، اکنون دانشمندان در یک مطالعه جدید برای نخستین بار موفق به اندازهگیری دقیق جرم یکی از سیارات سرگردان شدهاند. این دستاورد یک پیشرفت علمی بزرگ به شمار میرود که میتواند مسیر را برای شناخت بهتر این سیارات منزوی هموار کند.
تیم پژوهش به رهبری سوبو دونگ از دانشگاه پکن، به جای بررسی مدار سیاره، از پدیدهای به نام ریزهمگرایی گرانشی استفاده کردند. در این پدیده، گرانش سیاره مانند عدسی عمل کرده و نور ستارهای بسیار دورتر را که در پسزمینه قرار دارد، خم و تقویت میکند. نکته کلیدی این بود که این پدیده از دو نقطه دید کاملاً متفاوت رصد شد: یکی از روی زمین و دیگری از طریق رصدخانه فضایی گایا.
سوبو دونگ توضیح میدهد که تکنیک مورد استفاده آنها شباهت زیادی به سیستم درک عمق در چشم انسان دارد؛ همانطور که فاصله اندک میان دو چشم ما باعث میشود تصویر را سهبعدی ببینیم، اختلاف مکان زمین و تلسکوپ گایا نیز دید متفاوتی به دانشمندان ارائه داد. پدیده ریزهمگرایی گرانشی توسط گایا حدود دو ساعت دیرتر از رصدخانههای زمینی ثبت شد. همین اختلاف زمانی ناچیز، کلید اصلی محاسبات بود و به پژوهشگران امکان داد تا فاصله دقیق سیاره را محاسبه و جرم آن را تخمین بزنند.
گاوین کلمن، پژوهشگر در دانشگاه کوئین مری لندن، درباره اهمیت این کشف میگوید: «چشمگیر است که برای اولین بار موفق شدیم جرم این اجرام را به دست آوریم. موفقیت صرفاً به این دلیل ممکن شد که نویسندگان مطالعه همزمان به مشاهدات زمینی و دادههای گایا دسترسی داشتند و از دو مکان متفاوت به تماشای این واقعه نشستند.»
یافتههای تیم نشان میدهد که جرم سیاره سرگردان تقریباً با سیاره زحل برابر است، اما این عدد فراتر از آمار ساده است و سرنخهایی از گذشته پرفراز و نشیب این سیاره نیز ارائه میدهد. دونگ میگوید: «دانستن جرم، نقطه شروع ماست. حالا میتوانیم بفهمیم منشأ و تاریخچه این سیاره چه بوده است.»
دونگ امیدوار است که این مطالعه به سکوی پرتابی برای پژوهشهای آینده تبدیل شود. این مسیر هیجانانگیز اواخر سال جاری میلادی با پرتاب تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا سرعت بیشتری خواهد گرفت. دیوید بنت، دانشمند ارشد ناسا، اشاره میکند که این تلسکوپ جدید میتواند کل آسمان را هزار برابر سریعتر از هابل تصویربرداری کند و احتمالاً صدها سیاره سرگردان دیگر را شناسایی خواهد کرد.
دانشمندان اکنون با استفاده از روشی که در مطالعه اخیر ابداع شده، ابزار لازم برای اندازهگیری جرم سیارههای بدون ستاره را در اختیار دارند. همانطور که سوبو دونگ با خوشبینی میگوید: «اکنون درها برای مطالعه این جمعیت نوظهور از سیارات باز شده است.» مطالعه در نشریه ساینس منتشر شده است.