زومیت/ مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد که سیاره‌های سرگردان و بدون ستاره می‌توانند منظومه‌های کوچک سیاره‌ای را شکل دهند.

گروهی بین‌المللی از ستاره‌شناسان با استفاده از مشاهدات انجام‌شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب شواهدی از سیاره‌های عظیمی پیدا کرده‌اند که قادرند بدون نیاز به ستاره، منظومه‌های سیاره‌ای را تشکیل دهند.

سیاره‌های کشف‌شده می‌توانند شبیه نسخه‌ای کوچک از منظومه شمسی ما باشند که سیاره‌های کوچک‌تر در اطرافشان می‌چرخند؛ اما این منظومه‌ها در صورت وجود، بدون نور یک ستاره عمدتاً از سوی تلسکوپ‌های ما نادیده گرفته می‌شوند و در تاریکی فضای خالی پنهان می‌مانند.

مطالعه‌ی پژوهشگران بر سیاره‌های آزاد «سرگردان» تمرکز دارد که از نظر گرانشی به هیچ ستاره‌ای متصل نیستند. هرچند برخی از سیاره‌های سرگردان ابتدا در اطراف یک جرم ستاره‌ای شکل می‌گیرند و سپس از منظومه خود بیرون رانده می‌شوند، ستاره‌شناسان معتقدند که سیاره‌های مورد مطالعه ممکن است از همان مکانیزمی شکل گرفته باشند که ستاره‌ها را به وجود می‌آورد.

بلیندا دامیان، نویسنده اصلی و ستاره‌شناس دانشگاه سنت اندروز در اسکاتلند، در بیانیه‌ای درباره پژوهش گفت: «این کشفیات نشان می‌دهد که اجزای سازنده‌ی شکل‌گیری ستاره‌ها را می‌توان حتی در اطراف اجرامی که کمی بزرگ‌تر از مشتری هستند و به تنهایی در فضا شناورند، پیدا کرد. این بدان معناست که شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای محدود به ستاره‌ها نیست و ممکن است در دنیاهای تنها و بدون ستاره هم رخ دهد.»

سیار‌های سرگردان به دلایلی نتوانستند جرم کافی برای حفظ واکنش‌های همجوشی هسته‌ای را جمع‌آوری کنند.

ستاره‌شناسان با استفاده از مشاهدات جیمز وب که بین اوت و اکتبر ۲۰۲۴ انجام شد، هشت سیاره آزاد شناور را بررسی کردند. این اجرام با جرم‌هایی بین پنج تا ده برابر مشتری، به دسته‌ای تعلق دارند که به عنوان کم‌جرم‌ترین اجرامی که از فروپاشی ابرهای عظیم گازی شکل می‌گیرند، شناخته می‌شوند. این ابرهای عظیم گازی گاهی به عنوان «زایشگاه ستاره‌ای» نامیده می‌شوند، زیرا معمولاً با شکل‌گیری ستاره مرتبط هستند.
سیاره‌های آزاد ذکرشده به دلایلی نتوانستند جرم کافی برای حفظ واکنش‌های همجوشی هسته‌ای در هسته خود جمع‌آوری کنند و به ستاره‌های واقعی تبدیل شوند. البته این اجرام نباید با کوتوله‌های قهوه‌ای اشتباه گرفته شوند. کوتوله‌های قهوه‌ای اجرامی زیرستاره‌ای بسیار سنگین‌تر از مشتری هستند که ده‌ها برابر سنگین‌ترند و همچنین نمی‌توانند همجوشی هسته‌ای را آغاز کنند، بنابراین به آن‌ها لقب «ستاره‌های ناکام» داده شده است.

ستاره‌شناس‌ها در پژوهش جدید تابش‌های اضافی طیف فروسرخ سیاره‌های سرگردان را شناسایی کردند و نشان دادند که شش مورد از آن‌ها تابش‌هایی مرتبط با گرد و غبار گرم دارند. این یافته وجود یک دیسک یا ابر گازی و غباری پیرامون سیاره را نشان می‌دهد.

یافته‌ی فوق به خودی خود غیرمعمول نیست و پیش از این هم چنین دیسک‌هایی اطراف سیاره‌های سرگردان شناسایی شده‌اند. این دیسک‌ها که قرص‌های پیش‌سیاره‌ای نامیده می‌شوند، به مناطقی برای گردآمدن گرد و غبار متراکم و شکل‌گیری سیاره‌ها گفته می‌شوند.

بااین‌حال بر اساس شواهد یافت‌شده مثل حضور دانه‌های سیلیکاتی که در حال رشد و کریستالیزه‌‌شدن هسند، دیسک‌های این سیاره‌های سرگردان در حال حاضر اولین مراحل حیاتی شکل‌گیری سیاره‌ها را نشان می‌دهند. این دانه‌های غبار می‌توانند به هم بچسبند و خرده‌سیاره‌ها را شکل دهند؛ اجرام بزرگ و جامدی که اجزای سازنده یک سیاره جوان به شمار می‌روند.

به گفته‌ی نویسندگان، این نخستین بار است که دانه‌های سیلیکاتی اطراف یک جرم با جرم سیاره‌ای شناسایی می‌شوند. یافته‌ها با مطالعه قبلی آن‌ها که نشان داد دیسک‌های سیاره‌های سرگردان می‌توانند میلیون‌ها سال دوام بیاورند و زمان کافی برای شکل‌گیری دنیاهای اولیه فراهم کنند، سازگار هستند.

الکس شولز، نویسنده همکار و ستاره‌شناس دانشگاه سنت اندروز، در بیانیه‌ای گفت: «این مطالعات نشان می‌دهند که اجرامی با جرم‌های مشابه سیاره‌های غول‌پیکر توانایی شکل‌دادن منظومه‌های سیاره‌ای مینیاتوری خود را دارند. این سیستم‌ها می‌توانند شبیه منظومه شمسی باشند، فقط با مقیاس کوچک‌تر، با جرمی کمتر از یک‌صدم و اندازه‌ای کوچک‌تر. هنوز مشخص نیست که آیا چنین منظومه‌هایی واقعاً وجود دارند یا نه.»

نکته خنده‌دار اینجاست که شاید نیاکان ما درگیر دیدگاه زمین‌مرکزی خود نبودند؛ آن‌ها فقط منظومه سیاره‌ای اشتباهی را در ذهن داشتند.

پژوهش برای انتشار در نشریه استرونومیکال ژورنال پذیرفته شده است.