تصاویری بی‌نظیر از روند تشکیل سیاره‌ها

بيگ بنگ/ گروهي بين‌المللي از اخترشناسان پانزده تصوير از لبه‌هاي دروني ديسک‌هاي سياره‌ساز ثبت کرده‌اند که صدها سال نوري از زمين فاصله دارند. شکل ظاهري اين ديسک‌هاي غبار و گاز، شبيه به صفحاهات گرامافون است و دور ستاره‌هاي جوان تشکيل مي‌شوند. اين تصاوير اطلاعات تازه‌اي را در مورد نحوۀ شکل‌گيري منظومه‌هاي سياره‌اي ارائه مي‌کنند.  براي درک نحوۀ شکل‌گيري منظومه‌هاي سياره‌اي که شامل منظومۀ خودمان نيز مي‌شود، بايد دربارۀ منشاء آنها تحقيق کنيد. ديسک‌هاي سياره‌ساز يا پيش سياره‌اي، هماهنگ با ستاره‌اي که احاطه کرده‌اند شکل مي‌گيرند. ذرات غبار در ديسک‌ها مي‌توانند به اجرام بزرگتري تبديل شوند که در نهايت منجر به شکل‌گيري سياره‌ها مي‌شوند. باور بر اين است که سيارات سنگي مانند زمين در نواحي دروني ديسک‌هاي پيش سياره‌اي شکل مي‌گيرند، در فاصله‌اي به اندازۀ کمتر از پنج واحد نجومي (پنج برابر فاصله زمين تا خورشيد) از ستاره‌اي که ديسک به دورش تشکيل شده است. قبل از اين پژوهش جديد، چندين تصوير از اين ديسک‌ها با بزرگترين تلسکوپ‌هاي تک آينه‌اي گرفته شده بود، اما اين تلسکوپ‌ها نمي‌توانند ريزترين جزئيات را ثبت نمايند. نويسنده اصلي “ژاک کلوسکا” از کِي-يو در لِونِ بلژيک گفت:«در اين تصاوير، نواحي نزديک به ستاره، جايي که سيارات سنگي شکل مي‌گيرند، تنها چند پيکسل را در بر مي‌گيرند. ما مي‌خواستيم اين جزئيات را مجسم کنيم تا بتوانيم الگوهايي را شناسايي کنيم که ممکن است از شکل‌گيري سياره پرده‌برداي کند و خصوصيات ديسک‌ها را ترسيم نمايد. اين کار نيازمند تکنيک رصد کاملا متفاوتي بود. من خوشحالم که هم اکنون براي اولين‌بار پانزده نوع از اين نوع تصاوير داريم.» کلوسکا و همکارانش تصاوير را در رصدخانه جنوبي اروپا(ESO) در شيلي توسط بکارگيري تکنيکي به نام تداخل‌سنجيِ فروسرخ ايجاد کردند. با کمک ابزار پايونيئرِ(PIONIER) ايي اس اُ، آنها نور متمرکز شده توسط چهار تلسکوپ در رصدخانۀ تلسکوپ بسيار بزرگ(VLT) را براي ثبتِ جزئيات ديسک‌ها ترکيب کردند. اين تکنيک تصويري مستقيم از منبع رصد نمي‌دهد، بلکه جزئيات ديسک‌ها بايد با يک تکنيک رياضي بازيابي شوند. اين تکنيک شبيه به نحوۀ ثبت نخستين تصوير از سياهچاله است. “کلوسکا” توضيح داد:«ما بايد درخشش نور ستاره را حذف مي‌کرديم، زيرا سد راه مشاهدات بود و مانع رصد جزئيات ديسک‌ها مي‌شد.» “جين فيليپ بِرگر” از دانشگاه گِرِنوبل-آلپس که بعنوان پژوهشگر ارشد مسئول کار با دستگاه پايونيئر بود، گفت:« جزئيات تمايز دهنده در مقياس مدارهاي سيارات سنگي نظير زمين يا مشتري همانطور که در تصاوير مشاهده مي‌کنيد (کسري از فاصله زمين تا خورشيد) به معني توانايي در مشاهدۀ يک انسان روي ماه است يا تشخيص يک تارمو در فاصلۀ ۱۰ کيلومتري. تداخل سنجيِ فروسرخ به شکلي مستمر در آشکارسازي ريزترين جزئيات اجرام نجومي به کار برده مي‌شود. ترکيب اين تکنيک با رياضيات پيشرفته در نهايت به ما امکان مي‌دهد که نتايج اين رصدها را تبديل به تصوير کنيم.» برخي يافته‌ها در تصاوير به سرعت به چشم مي‌آيند. «مي‌توانيد ببينيد که برخي نقاط، روشنايي بيشتر يا کمتري دارند همانند تصاوير بالا: اين اشاره به فرايندهايي دارد که مي‌توانند به شکل‌گيري سيارات بيانجامند. بعنوان مثال: ممکن است در ديسک‌ها بي ثباتي‌هايي وجود داشته باشد که منجر به گردابه‌هايي شود که در آن، ديسک ذراتي از غبار فضايي را که مي‌تواند رشد کرده و به سياره تکامل يابد را انباشته سازد.» اين گروه پژوهش‌هاي ديگري را به منظور شناسايي اينکه چه چيز پشت سر اين بي‌نظمي‌ها است، انجام خواهد داد. همچنين “کلوسکا” قصد دارد به منظور بررسي بيشتر، مستقيما روند شکل‌گيري سيارات در نواحي داخلي ديسک‌هاي نزديک به ستاره، را رصد نمايد. همچنين، “کلوسکا” گروهي را سرپرستي مي‌کند که روي ۱۱ ديسک ستاره‌اي غبارآلود کار مي‌کنند و گمان مي‌رود، اين ديسک‌ها هم باعث شکل‌گيري سيارات مي‌شوند. جزئيات بيشتر اين پژوهش در نشريۀ Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.