سیاراتی که برای زنده ماندن تلاش می‌کنند!

در حال حاضر مشخص نیست که چه فرآیندهایی به تشکیل سیارات و زنده ماندن آنها در اطراف تپ‌اخترها می‌انجامند. بررسی ۸۰۰ تپ‌اختر توسط "رصدخانه جودرل بانک"(Jodrell Bank Observatory) طی ۵۰ سال گذشته نشان داده است که سیستم نخستین سیاره فراخورشیدی کشف‌ شده ممکن است فوق‌العاده نادر باشد. کمتر از ۰.۵ درصد از تمام تپ‌اخترهای شناخته‌شده می‌توانند میزبان سیاراتی به اندازه جرم زمین باشند.

تپ‌اخترها، نوعی ستاره نوترونی و متراکم‌ترین ستارگان در جهان هستند که طی انفجارهای قوی ابرنواختر در پایان عمر یک ستاره معمولی متولد می‌شوند. آنها فوق‌العاده پایدار هستند، به سرعت می‌چرخند و میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده قدرتمندی دارند. تپ‌اخترها، پرتوهایی از انتشار رادیویی درخشان را از قطب‌های مغناطیسی خود ساطع می‌کنند که به نظر می‌رسد با چرخش ستاره رخ می‌دهد."ایولیانا نیسو"(Iuliana Nițu)، دانشجوی مقطع دکتری "دانشگاه منچستر"(University of Manchester) گفت: تپ‌اخترها، سیگنال‌هایی را تولید می‌کنند که می‌توان آنها را توسط تلسکوپ‌های رادیویی دریافت کرد و به علوم شگفت‌انگیز زیادی تبدیل ساخت.

نخستین سیاره فراخورشیدی در سال ۱۹۹۲ کشف شد که به دور یک تپ‌اختر به نام "PSR B1257+12" می‌چرخید. این منظومه سیاره‌ای اکنون میزبان حداقل سه سیاره است که از نظر جرم مشابه سیارات سنگی منظومه شمسی ما هستند. از آن زمان، تعداد انگشت‌شماری از تپ‌اخترها کشف شده‌اند که می‌توانند میزبان سیارات باشند. با وجود این، شرایط بسیار ناملایم پیرامون تولد و زندگی تپ‌اخترها، تشکیل سیاره عادی را بعید می‌سازد و بسیاری از این سیارات کشف‌ شده، برخلاف سیاراتی که در منظومه شمسی می‌شناسیم، اجرام عجیب و غریبی هستند؛ مانند سیاراتی که عمدتا از الماس ساخته شده‌اند.

گروهی از ستاره‌شناسان دانشگاه منچستر، بزرگترین پروژه جستجوی سیارات در حال گردش به دور تپ‌اخترها را انجام داده‌اند که تا به امروز صورت گرفته است. به‌ ویژه، این گروه پژوهشی به دنبال سیگنال‌هایی بودند که نشان‌دهنده حضور هم‌نشینان سیاره‌ای با جرمی تا ۱۰۰ برابر زمین و دوره‌های زمانی مداری بین ۲۰ روز تا ۱۷ سال هستند. از میان ۱۰ کشف احتمالی، امیدوارکننده‌ترین سیستم، "PSR J2007+3120" است که امکان میزبانی حداقل دو سیاره با جرم چند برابر بیشتر از زمین را دارد.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهند که هیچ سوگیری در مورد توده‌های سیاره‌ای خاص یا دوره‌های مداری در سیستم‌های تپ‌اختر وجود ندارد. با وجود این، نتایج پژوهش، اطلاعاتی را در مورد شکل مدارهای این سیارات ارائه می‌دهند. برخلاف مدارهای دایره‌ای شکلی که در منظومه شمسی ما یافت می‌شوند، این سیارات در مسیرهای بیضی شکل به دور ستاره‌های خود می‌چرخند. این موضوع نشان می‌دهد که فرآیند شکل‌گیری سیستم‌های تپ‌اختر-سیاره، بسیار متفاوت با سیستم‌های سیاره-ستاره‌ای سنتی است.

نیسو گفت: تپ‌اخترها، اجرامی فوق‌العاده جالب و عجیب هستند. دقیقا ۳۰ سال پیش، نخستین سیارات فراخورشیدی در اطراف یک تپ‌اختر کشف شدند اما ما هنوز نمی‌دانیم که این سیارات چگونه می‌توانند در چنین شرایط ناملایمی شکل بگیرند و زنده بمانند.این پژوهش، در "نشست ملی نجوم ۲۰۲۲" (NAM 2022) ارائه خواهد شد.