رصد ابر روی کوتوله قهوه‌ای همسایه

ستاره‌شناسان برای اولین بار با استفاده از نور قطبیده علائمی از نوارهای ابر در جو کوتوله قهوه‌ای ورای منظومه شمسی تشخیص داده‌اند. مشخص شد که این غول‌های گازی، ظاهری مشابه با مشتری دارند و مثل مشتری دارای آب و هوای خشن هستند.

نوار ابر روی کوتوله قهوه‌ای

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس (اصلاح و ویرایش از اورانوس)، کوتوله‌های قهوه‌ای که بین تعریف سیاره و ستاره گیر افتاده‌اند، اجرام مبهمی هستند. آنها به شکلی مشابه با ستاره‌ها شکل می‌گیرند. در حالی که ستاره‌ها برای ایجاد فشار و گرمای فوق العاده، جرم کافی جمع می‌کنند و هسته خود را با همجوشی هسته‌ای مشتعل می‌کنند، کوتوله‌های قهوه‌ای این فرآیند را کامل طی نمی‌کنند و در حالی که اندازه بسیار بزرگتری از مشتری (تا 80 برابر) دارند، نمی‌توانند به عنوان ستاره مشتعل شوند و در عوض مانند توپی خنک برجای می‌مانند.

کوتوله‌های قهوه‌ای در سال ۱۸۴۴ توسط ویلهلم بل، ستاره شناس آلمانی کشف شدند. کوتوله‌های قهوه‌ای ستارگان کوچکی هستند که هنگام تشکیل شدنِ مرکزشان، به اندازه کافی داغ نمی‌شوند تا فرایند همجوشی هسته‌ای در آن‌ها به وجود آید. به عبارت دیگر آن‌ها به خورشیدهای نورانی و گرم تبدیل نمی‌شوند بلکه بلافاصله پس از تشکیل سرد می‌شوند و نوری از خود نمی‌تابانند به گونه‌ای که به سختی دیده می‌شوند.

کوتوله‌های قهوه‌ای جرم‌هایی هستند کوچکتر از ستارگان و بزرگتر از سیاره‌ها که به علت کم بودن جرمشان واکنش‌های هسته‌ای در آن‌ها انجام نشده و در نتیجه از خود نور ندارند و چون بسیار دور هستند دیده نمی‌شوند. کوتوله‌های قهوه‌ای به سبب نیروی جاذبه افزایش یابنده‌شان که در پی متراکم شدن دائمی آن‌ها پدید می‌آید و منتشرکننده نیرومند پرتو فروسرخ نیز هستند، با ابزارهای جدید مشاهده‌پذیرند. برخی از دانشمندان و ستاره شناسان اینها را همان جرم گمشده می‌دانند. دسته‌ای از ستارگان غیر هسته‌ای وجود دارند که باید بین آنها، کوتوله‌های سفید، سیاه و سرخ تفاوت قائل شویم. این ستارگان کوتوله‌های قهوه‌ای هستند. این اشیاء در واقع مرگ ستاره‌ای از خود نشان نمی‌دهند و بیشتر به سیارات غول آسا شبیه هستند تا به ستارگان.

آنها حاصل فرو ریزش گرانشی و انقباض سحابی‌های پیش ستاره‌ای هستند ولی جرم آن‌ها برای شروع واکنشهای هسته‌ای در هسته‌شان کافی نیست. تنها منبع انرژی کوتوله قهوه‌ای انقباض گرانشی است. کوتوله‌های قهوه‌ای دمای پائینی دارند و درخشندگی آن‌ها بسیار کم است، از این رو مشاهده آن‌ها مشکل است. در سطح این ستارگان بادهای اتمسفری می‌وزد که چندان بی شباهت به باد های کمربندی مشتری نیست.

مقایسه اندازه کوتوله قهوه‌ای

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که کوتوله‌های قهوه‌ای مشتری‌گون چطور می‌توانند باشند. گروهی از ستاره شناسان از تلسکوپ بسیار بزرگ(VLT)  در شیلی استفاده کرده‌اند تا به دنبال نشانه‌هایی از ابرها در جو نزدیکترین کوتوله قهوه‌ای به زمین موسوم به “Luhman 16A” باشند. این ستاره بخشی از منظومه دوتایی کوتوله‌های قهوه‌ای است که تنها 6.5 سال نوری از ما فاصله دارند.

[aparat id=”T4s9C”]

این گروه با اندازه‌گیری قطبش نوری که از کوتوله قهوه‌ای منتشر می‌شود، آن را مورد مطالعه قرار دادند. نوری که از سطح گرم آن تابش می‌شود، مولکول‌های موجود در جو آن را از هم جدا و پراکنده و به روش خاصی دوقطبی می‌کند. ابزارهای قطبش سنجی که محققان آن را “عینک آفتابی ستاره شناسان” می‌نامند، می‌توانند بگویند آیا این قطبش در کل جرم یکنواخت است یا اینکه در بعضی قسمت‌ها نسبت به سایر نقاط قوی‌تر است.

در این حالت، سیگنال‌ها در بعضی از قسمت‌ها قوی‌تر بودند و این نشانگر آن است که گروه‌های ابر در سراسر “Luhman 16A” حرکت می‌کنند. با این حال، این بررسی فاش نکرد که چه تعداد ابر نواری در این ستاره وجود دارد. محققان برای فهمیدن این موضوع، الگوهای ابر نواری متفاوتی را مدل سازی کردند و مشاهده شد که نمونه‌ای که با اثر نور این کوتوله قهوه‌ای نزدیکترین مطابقت را دارد، دارای دو نوار بزرگ ابری است.

این الگو شبیه به آن چیزی است که در مشتری مشاهده می‌کنیم. مدل‌ها همچنین نشان دادند که این ابرها طوفان‌هایی را ایجاد می‌کنند که در نتیجه آن، بارانی از سیلیکات یا آمونیاک بر سطح این کوتوله قهوه‌ای می‌بارد.

محققان با توجه به مطالعه اخیر می‌گویند که مطالعه نور قطبیده می‌تواند به ما در شناخت بهتر از ابرها، جو و در نهایت قابل سکونت بودن فراسیارات کمک کند. این روش می‌تواند در جستجوی حیات فرازمینی نیز ارزشمند باشد.

“ماکسول میلار بلانچر” نویسنده اصلی این تحقیق می‌گوید: قطبش‌سنجی به خواص ابرها چه در کوتوله‌های قهوه‌ای و چه فراسیارات بسیار حساس است. این اولین بار است که برای درک ویژگی‌های ابر در خارج از منظومه شمسی از این روش بهره برداری می‌شود.

 

منبع

درباره ی علی آزادگان

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان، نویسنده و مترجم، عکاس و دانشجوی دکتری تخصصی اپتیک

دیدگاهتان را بنویسید