به گزارش نسیم شرق، ستاره شناسان برزیلی اکنون نخستین شواهد از وجود یک سیاره فراخورشیدی در حال چرخش باینری  تکامل یافته در میان  2ستاره مرده ( سیستم باینری) را کشف کردند.

Leonardo Andrade de Almeida نویسنده اول این مقاله می‌گوید: شواهدی جامع از  وجود یک سیاره فراخورشیدی غول پیکر با جرم تقریبا 13 برابر سیاره مشتری (بزرگترین سیاره در منظومه شمسی) دریافت کردیم که این یافته‌ها در یک سیستم تکامل یافته دوتایی است؛  این اولین تایید یک سیاره در یک سیستم از این نوع است.

به دنبال این یافته‌ها سرنخ‌هایی از سیاره در سیستم‌های دوگانه تکامل یافته به نام KIC 10544976، واقع در صورت فلکی ماکیان در نیمکره سماوی شمالی کشف شد که این سرنخ‌ها  شامل تغییرات در زمان گرفتگی (زمان صرف شده برای هر یک از ستاره ها وقتی تحت الشعاع همدیگر قرار می‌گیرند) و مداری دوره زمانی است.

تغییرات دوره مداری به اندازه کافی برای اثبات وجود سیاره در مورد دوتایی‌ها کافی نیست و این در حالی که فعالیت مغناطیسی ستاره‌های دوتایی به صورت دوره‌ای تغییر می‌کند، همانطور که میدان مغناطیسی خورشید هر 11 سال یک بار تغییر می‌کند و این موضوع  با آشفتگی و تغییر  در تعداد و اندازه لکه‌های خورشیدی است که اول به  اوج می‌رسد  و سپس کاهش می‌یابد.

دلایل تغییر در میدان مغناطیسی خورشید

محقق این پژوهش توضیح می‌دهد: تغییرات در فعالیت مغناطیسی خورشید در نهایت موجب تغییر در میدان مغناطیسی آن می‌شود و  همین امر در مورد تمام ستاره‌های جدا شده هم صادق است و  در باینری ها، این تغییرات  علاوه بر آثار مذکور همچنین باعث تغییر در دوره مداری می‌شود که این موضوع  به علت مکانیسم اپلگیت (Applegate ) است.

محققان برای بررسی این فرضیه که تغییرات در دوره مداری KIC 10544976 فقط به فعالیت مغناطیسی مربوط می‌شود، اثر تناوب زمان بندی گرفتگی و چرخه فعالیت مغناطیسی ستاره زنده دودویی را بررسی کردند.

KIC 10544976 شامل یک کوتوله سفید، یک ستاره با توده کم عمق با دمای سطح بالا و یک کوتوله قرمز، یک ستاره زنده (مغناطیسی فعال) با یک جرم کوچک در مقایسه با خورشید و نور کم به علت انرژی کم بود.

2 ستاره توسط تلسکوپ‌های زمینی بین سال‌های 2005 تا 2017 و توسط کپلر در سال‌های 2009 تا 2013 تحت بررسی قرار گرفتند و دقیقه به دقیقه تولید اطلاعات داشتند.

محقق این پژوهش معتقد است که این سیستم یک سیستم منحصر به فرد است و هیچ سیستم مشابهی برای محاسبه تغییرات دوره مداری و فعالیت چرخه مغناطیسی برای ستاره زنده وجود ندارد.

با استفاده از داده‌های کپلر، آنها توانستند چرخه مغناطیسی ستاره زنده (کوتوله قرمز) را براساس نرخ و انرژی عود‌ها (فوران‌های بزرگ الکترومغناطیسی) و تغییرپذیری به علت لکه‌ها که عامل شار مغناطیسی می‌شوند، دریابند.

تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که چرخه فعالیت مغناطیسی کوتوله قرمز 600 روز طول می‌کشد که این دوره  برای چرخه‌های مغناطیسی تخمین زده شده برای ستاره‌های جدا شده با توده کم است.

Almeida می‌گوید: این یافته ها به طور کامل فرضیه تغییر دوره به علت فعالیت مغناطیسی را رد می‌کند و توضیح قابل قبول این است که حضور یک سیاره‌ غول پیکر در حال چرخش باینری با جرمی حدود 13 برابر مشتری را شاهد هستیم.

فرضیه‌های تشکیل سیاره در چرخش‌های باینری

چگونگی تشکیل سیاره در حال چرخش دودویی  ناشناخته است و فرضیه هایی برای این موضوع وجود دارد؛   یک فرضیه این است که در همان زمان به عنوان 2ستاره میلیارد‌ها سال پیش توسعه یافته است که  اگر چنین است، این یک سیاره نسل اول محسوب می‌شود؛  فرض دیگری این است که سیاره از گاز خروجی  در طول مرگ کوتوله سفید، تشکیل شده باشد که  آن را به عنوان سیاره نسل دوم می‌دانند.

تأیید وضعیت آن به عنوان یک سیاره نسل  اول یا  نسل دوم و تشخیص مستقیم می‌تواند با استفاده از نسل جدید تلسکوپ زمینی با آینه‌های اولیه بیش از 20 متر، از جمله تلسکوپ غول پیکر ماژلان (GMT) در کویر آتاکامای شیلی تعیین شود و  پیش بینی می‌شود GMT در سال 2024 اولین نور را  ببیند.

بنا بر اعلام محقق این پژوهش 20 سیستم که  در آن اعضای خارجی می‌توانند اثرات گرانشی مانند KIC 10544976 را نشان دهند، بررسی شدند و بیشتر این سیستم‌ها در  نیمکره جنوبی قابل مشاهده بودند.

 GMT این امکان را می‌دهد که این اشیا را مستقیما شناسایی کنیم و پاسخ‌های مهمی را در مورد شکل گیری و تکامل بدست آوریم.