ستاره‌شناسان یک منظومه سیاره‌ای با شش سیاره مختلف پیدا کرده‌اند که با ریتمی عجیبی [در مدار ستاره‌شان] می‌چرخند.

دانشمندان می‌گویند این مجموعه سیارات با ضرباهنگی موزون پیرامون ستاره‌شان حرکت می‌کنند و در نوعی رقص، با هم هماهنگ می‌مانند. به گفته پژوهشگران، این یافته‌ها می‌تواند به توضیح بیشتر چگونگی شکل‌گیری و تکامل سیارات کمک کند.

این ستاره کوچک‌تر و اندکی کم‌نورتر از خورشید است و شش [سیاره] «زیر نپتونی» آن‌ــ احتمالا نسخه‌های کوچک‌تری از نپتون در منظومه شمسی ما‌ــ در یک نظم تکرارشونده حرکت می‌کنند.

به گفته متخصصان، این والس مداری به حدی دقیق تکرار می‌شود که می‌توان آن را به‌راحتی با موسیقی تنظیم کرد.

ستاره اچ‌دی‌۱۱۰۰۶۷ در فاصله ۱۰۰ سال نوری از ما در  صورت فلکی شمالی گیسو قرار دارد و پژوهشگران را سال‌ها را سردرگم کرده بود.

اکنون دانشمندان، از جمله دانشمندان دانشگاه وارویک، با استفاده از فضاپیمای ناسا و سازمان فضایی اروپا (اسا) از ساختار واقعی این منظومه غیرعادی پرده برداشته‌اند.

دکتر رافائل لوک، دانشمند دانشگاه شیکاگو که این تجزیه و تحلیل را سرپرستی کرده است، گفت: «این کشف قرار است برای بررسی اجزای سازنده و چگونگی شکل‌گیری و تکامل زیر نپتون‌ها، رایج‌ترین نوع سیارات خارج از منظومه شمسی، و اینکه آیا آن‌ها برای حمایت از وجود آب مایع در سطوحشان از شرایط مناسبی برخوردارند یا نه، به یک سیستم معیار تبدیل شود.»

نخستین نشانه از چرخش سیارات به دور این منظومه ستاره‌ای عجیب در سال ۲۰۲۰ ظاهر شد؛ زمانی که ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (تس) ناسا در روشنایی ستاره، کاهش‌هایی را تشخیص داد که نشان می‌دادند سیاراتی از میان ستاره و فضاپیما در حال عبورند.

تجزیه و تحلیل اولیه از وجود دو سیاره احتمالی حکایت داشت‌ــ یکی با یک سال (مدت زمانی که برای تکمیل یک دور پیرامون ستاره طول می‌کشد) ۵.۶۴ روزه و دیگری با دوره‌ای که در آن، زمان نامشخص بود.

دو سال بعد، تس دوباره همان ستاره را مشاهده و تجزیه و تحلیل تفسیر اولیه را رد کرد؛ اما از وجود دو سیاره احتمالی دیگر خبر داد.

درباره منظومه سیاره‌ای ناشناخته همچنان چیزهای زیادی وجود داشت تا اینکه دانشمندان در سراسر جهان‌ــ از جمله دانشمندان دانشگاه وارویک‌ــ به این کار پژوهشی ملحق شدند.

آن‌ها به این امید که دوره‌های مداری این سیارات دوردست را تعیین کنند، از داده‌های ماهواره‌ توصیف‌گر سیاره‌های فراخورشیدی (چیاپس) سازمان فضایی اروپا استفاده کردند.

با اینکه منظومه‌های چندسیاره‌ای در کهکشان راه شیری متداول‌اند، ستاره‌شناسان آن‌ دسته از منظومه‌هایی را که در یک الگوی گرانشی تنگاتنگ به نام «رزونانس» [یا تشدید] قرار دارند، به‌ندرت مشاهده می‌کنند.

در این مورد، نزدیک‌ترین سیاره به ستاره به ازای هر دور دو سیاره بعدی که رزونانس ۳/۲ نامیده می‌شود، سه دور می‌چرخد؛ الگویی که در چهار سیاره نزدیک تکرار می‌شود. در میان بیرونی‌ترین سیارات، الگوی چهار چرخش به ازای هر چرخش سه سیاره دیگر (رزونانس ۴/۳) دو بار تکرار می‌شود.

توماس ویلسون، از بخش فیزیک دانشگاه وارویک، گفت: «ما با تعیین این الگوی مدار سیارات، توانستیم مدارهای دیگر سیاراتی را که هنوز شناسایی نکرده بودیم، پیش‌بینی کنیم.»

«ما بر این اساس، افت‌ها و کاهش‌ نورهای غیرقابل توضیح در نور ستاره‌ای را که چیاپس مشاهده کرده بود، مرتب و سه سیاره دیگر با مدارهای طولانی‌تر کشف کردیم. این کار تنها با داده‌های مهم چیاپس امکان‌پذیر بود.»

پژوهشگران می‌گویند که این سیارات‌ــ دو تا سه برابر زمین‌ــ احتمالا از زمانی که این منظومه میلیاردها سال پیش شکل گرفت، همین رقص موزون را اجرا می‌کردند.

دکتر لوک گفت: «ما فکر می‌کنیم که تنها حدود یک درصد از همه منظومه‌ها در حالت رزونانس باقی می‌مانند و حتی تعداد کمتری از آن‌ها زنجیره‌ای از سیارات را در چنین پیکربندی نشان می‌دهند.»

متخصصان می‌گویند یافتن منظومه‌های رزونانسی مداری بسیار مهم است، چرا که آن‌ها درباره شکل‌گیری و تکامل بعدی منظومه سیاره‌ای اطلاعاتی را در اختیار ستاره‌شناسان می‌گذارند.

سیارات پیرامون ستارگان به تشکیل رزونانس تمایل دارند اما مدار آن‌ها می‌تواند به‌راحتی به هم بریزد.

به عنوان مثال، یک سیاره بسیار بزرگ، مواجهه نزدیک با یک ستاره در حال گذر یا یک رویداد برخورد عظیم می‌تواند تعادل دقیق آن‌ها را مختل کند.

از این رو، منظومه‌های چندسیاره‌ای که رزونانسشان را حفظ کنند، کمیاب‌اند.

اچ‌دی‌۱۱۰۰۶۷ درخشان‌ترین منظومه شناخته‌شده با چهار یا چند سیاره به شمار می‌رود.

اینکه این سیارات همگی در ابعاد زیر نپتونی و احتمالا با اتمسفرهای بزرگ‌ترند، آن‌ها را برای بررسی با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ آتی سازمان فضایی اروپا، آریل، به گزینه‌‌ای ایده‌آل تبدیل می‌کند.

ویلسون افزود: «همه این سیارات جوهای حجیمی دارند‌ــ شبیه به اورانوس یا نپتون‌ــ که این موضوع آن‌ها را [به گزینه‌ای] عالی برای رصد با تلسکوپ فضایی جیمز وب تبدیل می‌کند.»

«آزمودن اینکه آیا این سیارات مانند زمین یا زهره سنگی‌ اما دارای اتمسفر بزرگ‌ترند و سطوح جامد و احتمالا آب دارند یا نه، بسیار جالب خواهد بود.»

«با این حال، همه آن‌ها از زمین بسیار گرم‌ترند‌ــ ۱۷۰ تا ۵۳۰ درجه سانتی‌گراد‌ــ که وجود حیات را بسیار دشوار می‌کند.»

هانا آزبورن، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه علوم فضایی مولارد دانشگاه کالیفرنیا و یکی از نویسندگان این مقاله، گفت: «این منظومه، خود یک کشف مهم برای علم سیارات فراخورشیدی است؛ چرا که هر شش سیاره آن در یک زنجیره رزوناسی قرار دارند. می‌دانیم که ساختار این منظومه از زمان شکل‌گیری نمی‌تواند تغییرات زیادی کرده باشد، از این رو با بررسی اچ‌دی‌۱۱۰۰۶۷، به منظور شناخت چگونگی شکل‌گیری و تکامل این نوع منظومه‌‌ها فرصتی کمیاب [و پنجره‌ای رو] به گذشته به دست می‌آوریم.» 

این یافته‌ها در مجله نیچر منتشر شده‌اند.

گزارش تکمیلی از پرس اسوشیشن