کشف شواهد از برخورد ویرانگر دو سیاره در منظومهای دوردست
ستارهشناسان شواهدی از برخورد فاجعهآمیز میان دو سیاره دوردست را شناسایی کردهاند که میتواند بینشهای جدیدی دربارهی تکامل منظومهی شمسی خودمان و احتمالاً نحوهی شکلگیری ماه زمین ارائه دهد.
سرنخهای این تراژدی کیهانی از یک ستاره رشته اصلی به نام Gaia20ehk به دست آمده است. این ستاره در نگاه اول کاملاً معمولی به نظر میرسید و مانند خورشید با روشنایی ثابتی میسوخت، تا اینکه شروع به سوسو زدن غیرعادی کرد.
آناستاسیو تزانیداکیس، ستارهشناس دانشگاه واشنگتن، در بیانیهای دربارهی این پژوهش گفت: «خروجی نور ستاره بسیار ثابت بود، اما از سال ۲۰۱۶ سه افت روشنایی را نشان داد و سپس در حدود سال ۲۰۲۱ کاملاً آشفته شد.» او افزود: «ستارگانی مانند خورشید ما این رفتار را ندارند. بنابراین وقتی این اتفاق را دیدیم، گفتیم اینجا چه خبر است؟»
ستاره مورد بحث مانند یک لامپ غولپیکر رو به مرگ سوسو نمیزد، بلکه لکههای تیرهی آن ناشی از جریانهای عظیمی از سنگ و گرد و غبار بودند که از مقابل آن عبور میکردند. برای اینکه جلوی نور ستاره حتی به طور جزئی گرفته شود، مقدار این مواد باید بسیار زیاد باشد. بنابراین، به باور ستارهشناسان، محتملترین توضیح این است که آن جریانهای سنگ، بقایای برخورد سیارهای هستند.
مشاهدات انجامشده با تلسکوپی دیگر این نظریه را تأیید کرد. در دادههای فروسرخ، منحنی نور افزایش یافت، در حالی که نور مرئی کمرنگ شد. به باور دانشمندان، این موضوع میتواند نشاندهندهی دمای بالای مادهی مسدودکنندهی نور ستاره باشد؛ بهطوری که در طیف فروسرخ قابل مشاهده است. برخورد دو جرم بزرگ چنین سطحی از گرما تولید میکند.
- اگر زمین با سیاره تیا برخورد نمیکرد، احتمالاً امروز ما وجود نداشتیم13 شهریور 04مطالعه '4
تزانیداکیس گفت: «در ابتدا، آنها مجموعهای از برخوردهای سطحی داشتند که انرژی فروسرخ زیادی تولید نمیکردند. سپس برخورد فاجعهآمیز بزرگی رخ داد و سطح فروسرخ به شدت افزایش یافت. شگفتانگیز است که تلسکوپهای مختلف این برخورد را در زمان واقعی ثبت کردهاند.» او افزود: «فقط چند برخورد سیارهای دیگر از هر نوعی وجود دارد و هیچ کدام شباهت زیادی به برخوردی که زمین و ماه را ایجاد کرد، ندارد. اگر بتوانیم لحظات بیشتری مانند این مورد را در جای دیگری از کهکشان مشاهده کنیم، بینشهایی دربارهی شکلگیری دنیای خود کسب خواهیم کرد.»
مورد گزارششده اولین نشانهی برخورد سیارهای نیست که ستارهشناسان پیدا کردهاند. در مطالعهای در سال ۲۰۲۳، گروهی از ستارهشناسان اعلام کردند که پیامدهای وحشتناک برخورد بین دو غول یخی را در منظومهی ستارهای جوانی شناسایی کردهاند که ابر بقایای قرمز و حلقهای شکل ایجاد کرده است.
نوسانات روشنایی ستاره ناشی از عبور جریانهای عظیمی از سنگ و گرد و غبار جلوی آن بود که محتملترین دلیل آن بقایای برخورد سیارهای است
اما یافتههای اخیر شباهت عمیقی به یک فاجعهی باستانی بسیار نزدیکتر دارد. ستارهشناسان معتقدند که حدود چهار و نیم میلیارد سال پیش، زمین نیز مورد اصابت سیارهای به نام تیا قرار گرفت که تقریباً به اندازهی مریخ بود. تیا در روند برخورد با زمین نابود شد و برخی از بقایای آن بهتدریج در مدار زمین جمع شدند تا ماه را تشکیل دهند.
ابر گرد و غبار پیرامون ستارهی Gaia20ehk تقریباً در فاصلهای معادل یک واحد نجومی از آن قرار دارد؛ یعنی همان فاصلهی مدار گردش زمین به دور خورشید. این موقعیت، امکان سرد شدن ذرات گرد و غبار و تراکم آنها جهت شکلگیری یک قمر سنگی را فراهم میآورد.
این شباهتهای اتفاقی میتوانند حاوی نکات مهم اخترفیزیکی باشند. به گفتهی تزانیداکیس، ماه ما نسبت به سیاره میزبان خود بهطور غیرمعمولی بزرگ است و به نظر میرسد یکی از عناصر جادویی محسوب میشود که زمین را به مکانی مناسب برای حیات تبدیل کرده است. او میافزاید: «در حال حاضر، نمیدانیم این پویایی چقدر رایج است. اما اگر برخوردهای بیشتری مانند این مورد را ثبت کنیم، درک بیشتری از این موضوع پیدا خواهیم کرد.»
پژوهش در ژورنال Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
این گزارش خبری با صرف زمان و هزینه فراوان و درحالی تهیه شده که دسترسی به اینترنت بینالملل در کل کشور همچنان با محدودیت مواجه است.