کشف 100 جهان خنک در اطراف خورشید دانشمندان را شگف زده کرد!

به تازگی دانشمندان رصدخانه کک موفق به کشف ۱۰۰ جهان خنک در نزدیکی خورشید شده‌اند؛ این اجرام آسمانی با نام کوتوله‌های قهوه‌ای هم شناخته می‌شوند.

ستاره شناسان آماتور به کمک تجهیزات رصدخانه کک (Keck Observatory) در هاوایی آمریکا موفق به کشف ۱۰۰ جهان خنک در اطراف خورشید شده‌اند. این اجرام آسمانی که با نام کوتوله‌های قهوه‌ای (Brown Dwarfs) هم شناخته می‌شوند، چیزی بین سیاره و ستاره هستند و کشف آن‌ها مورد توجه بسیاری از علاقه‌مندان قرار گرفته است.

کشف اخیر به کمک ستاره شناسان و همچنین شبکه‌ای از داوطلبان ممکن شده است؛ داوطلبان مورد نظر شهروندان عادی علاقه‌مند به موضوعات ستاره شناسی هستند که تحت عنوان پروژه‌ای به نام “Backyard Worlds: Planet 9” در این کشف جالب‌توجه سهیم بوده‌اند.

بر اساس تعاریف موجود، یک کوتوله قهوه‌ای جرمی بیشتر از سیاره‌ها و سبک‌تر از ستاره‌ها دارد و گفته شده که در میان این ۱۰۰ جهان خنک کشف شده، تعدادی جرم آسمانی وجود دارند که دمای آن‌ها به اندازه زمین سرد بوده و امکان شکل‌گیری ابرهایی از آب در آن‌ها وجود دارد.

کشف ۱۰۰ جهان خنک در نزدیکی خورشید

به صورت کلی پیدا کردن اجرام آسمانی قرار گرفته در نزدیکی سیاره محل زندگی ما و مشخص کردن ویژگی‌های این اجرام به ما کمک می‌کند تا اطلاعات بیشتری در مورد کل کیهان و همچنین جایگاه زمین در کیهان به دست بیاوریم. کشف این ۱۰۰ جهان خنک هم به مجموعه اطلاعات موجود در مورد کوتوله‌های قهوه‌ای اضافه کرده و به تکمیل شدن دانش ما در مورد اجرام مورد نظر کمک بسیاری می‌کند.

آرون میزنر (Aaron Meisner) از بنیاد ملی علوم آمریکا که سرپرستی نگارش مقاله کشف اخیر را بر عهده داشته، می‌گوید که تحقیق در مورد جهان‌های خنک مورد نظر به ما این امکان را می‌دهد تا از اسرار شکل‌گیری اتمسفر سیاره‌ها پرده‌برداری کنیم. به علاوه از این طریق می‌توان با دقتی قابل‌توجه تعداد اجرام موجود در فضای بین ستاره‌ای اطراف خورشید را تخمین زد.

برای پیدا کردن سردترین و کم‌نورترین اجرام موجود بین این ۱۰۰ جهان خنک، میزنر و همکارانش به کمک طیف‌سنج نزدیک مادون قرمز اچلت (NIRES) در رصدخانه کک هاوایی، اطلاعات منحصر به فردی در مورد گازهای موجود در اتمسفر هرکدام از کوتوله‌های قهوه‌ای کشف شده جمع‌آوری کردند. در واقع از طریق مشخص کردن طیف نورهای دریافتی از هر کوتوله و همچنین تعیین دمای دقیق سطح اجرام می‌توان امکان تشخیص دادن هر کوتوله قهوه‌ای از سایر اجرام مشابه را فراهم کرد.

کوتوله‌های قهوه‌ای کم‌نور

در کنار اطلاعات جمع‌آوری شده به کمک داوطلبان و همچنین دانشمندان رصدخانه کک، میزنر و همکارانش از تلسکوپ فضایی اسپیتزر (Spitzer Space Telescope) ناسا و همچنین دو رصدخانه دیگر برای تایید اطلاعات و تخمین دقیق‌تر دماها کمک گرفتند.

همان‌طور که اشاره شد، یک جهان خنک جرمی بیشتر از بزرگ‌ترین سیاره‌های کشف شده دارد، اما در عین حال، این کوتوله‌های قهوه‌ای از کوچک‌ترین ستاره‌ها، کوچک‌تر هستند. در واقع جرم یک کوتوله قهوه‌ای به قدری نیست تا فرآیند واکنش‌های هسته‌ای ستاره‌ای را در هسته خود داشته باشد و برخی دانشمندان از این اجرام به عنوان ستاره‌های ناموفق یاد می‌کنند.

جرم نسبتا کم، دمای پایین و نبود واکنش‌های هسته‌ای باعث می‌شود تا کوتوله‌های قهوه‌ای بسیار کم‌نور باشند و کشف آن‌ها هم فوق‌العاده سخت باشد. این در حالی بوده که تمامی سیاره‌های فراخورشیدی کشف شده در کیهان به واسطه نزدیکی به ستاره‌های میزبانشان کشف شده‌اند و نور ستاره‌هایی که این سیاره‌ها به دور آن‌ها می‌چرخند کمک می‌کند تا بتوان اجرام مورد نظر را کشف کرد. چنین موضوعی در مورد کوتوله‌های قهوه‌ای صادق نبوده و به همین دلیل، دانشمندان تا به امروز تنها توانایی کشف کوتوله‌های نزدیک به خورشید را داشته‌اند.

کمک ۱۰۰ هزار داوطلب

برای کمک به دانشمندان جهان در کشف این ۱۰۰ جهان خنک تیم میزنر از شبکه‌ای شامل ۱۰۰ هزار داوطلب علاقه‌مند کمک گرفتند؛ این داوطلبان با نام شهروند دانشمند هم شناخته می‌شوند و کار آن‌ها، بررسی چندین تریلیون پیکسل تصاویر ستاره شناسی برای یافتن حرکات کوچک کوتوله‌های قهوه‌ای در آسمان است.

با وجود پیشرفت‌های شگفت‌انگیز هوش مصنوعی و به کار گیری ابرکامپیوترها برای انجام تحلیل‌های ستاره شناسی، وقتی صحبت از پیدا کردن حرکات ظریف اجرام آسمانی کم‌نوری مانند کوتوله‌های قهوه‌ای به میان می‌آید، هیچ‌چیز جای چشم انسان را نمی‌گیرد.

شرکت کنندگان در پروژه Backyard Worlds تا به حال موفق به کشف ۱۵۰۰ ستاره و کوتوله قهوه‌ای در فضای اطراف زمین شده‌اند و تحقیقات اخیر هم تنها ۱۰۰ جهان خنک موجود در میان اجرام کشف شده را به ما معرفی می‌کند. میزنر می‌گوید که چنین دستاوردی به عنوان یک رکورد تازه در بحث کمک گرفتن از شهروند دانشمندان به حساب می‌آید و نام ۲۰ نفر از این داوطلبان علاقه‌مند هم به عنوان نویسنده در مقاله این کشف درج شده است.

میزنر اظهار کرده که دانلود کاتالوگ‌های ستاره شناسی مربوط به میلیاردها جرم آسمانی برای شهروند دانشمندان کار سختی به حساب می‌آید، اما پایگاه داده‌ای آنلاین بنیاد ملی علوم آمریکا این امکان را فراهم کرده بود تا داوطلبان مورد نظر به راحتی به اطلاعات مورد نیاز خود در این رابطه دسترسی داشته باشند.

در نهایت، میزنر می‌گوید که دستاوردهای پروژه Backyard Worlds نشان دهنده قدرت عموم مردم در دستیابی به اکتشافات علمی بزرگ است و می‌توان انتظار داشت که در آینده هم این جمعیت قابل‌توجه شهروند دانشمندان به پیشرفت علم و دانش بشر کمک بزرگی بکنند.

مقاله همکاران میزنر و تیم شهروند دانشمندان مورد نظر به زودی در ژورنال “The Astrophysical Journal” منتشر خواهد شد.