تبیان، دستیار زندگی

یونس بخشی

همه میدانیم که ابرنواختر شدن  بدترین نوع مرگ در زمانی که ستاره ها به پایان عمرشان میرسند بشمار میرود، اما 95 درصد ستاره ها زندگی شان را به آرامی پایان می بخشند. یعنی نخست بصورت یک غول سرخ بزرگ میشوند و بعد لایه های بیرونی خود را بصورت سحابی سیاره ی از دست میدهند و در نهایت هسته آن به یک ستاره کوچک تبدیل میشود که بنام کوتوله سفید یاد میشود. این گونه سرنوشت در انتظار خورشید ما نیز می باشد و زمانی میرسد که لایه های بیرونی خورشید تا سیاره مریخ بزرگ میشود. تا آن زمان سیاره عطارد، زهره و زمین در دل خورشید فرو میروند. ولی پرسش اساسی این است که بر سر دیگر سیارات منظومه شمسی چی می آید؟


بر اساس گفته اکثر دانشمندان قبل از رسیدن خورشید به مرحله غول سرخ، حتی قبل از اینکه زمین را ببلعد، سیارات درونی دیگر مکانی برای زندگی نیست و  منطقه حیات (مکان فعلی زمین در منظومه شمسی) تا سیارات بیرونی عقب نشینی میکند و اقمار مشتری که امروزه یخ زده اند، به سر زمین گرم با سواحل مناسب بدل میشوند. اما نباید فراموش کرد که این گونه وضعیت معمولأ فقط برای سیاراتی در نظر گرفته شده که مدار شان تغییر نکند. وقتی ستاره به مرحله از دست دادن جرم خود میرسد، مدار آن نیز تغییر میکند و سیارات نزدیک به آن هم به علت چگالی رو به افزایش گاز های آزاد شده کشش گرانشی شدیدی را حس میکنند. سیارات دور یا بیرونی سالم باقی می ماند، اما دارای مدار های می شوند که به تدریج بزرگ میشود، زیرا جرم زیادی در داخل مدار آنها پخش میشود. سیارات در مدار های مختلف ترکیبی از این اثر ها را به روش های مختلف حس خواهند نمود که در نتیجه بدون ارتباط به دیگر سیارات مدار شان تغییر میکند.

این تکان های عمومی در میان سیارات باعث میشود تا منظومه شمسی ما یکبار دیگر جوان شود و درست مانند روزهای نخست منظومه شمسی، که سیارات به بیرون مهاجرت میکردند و اثر متقابل میان شان زیاد بود. رویارویی بسیار نزدیک میتواند باعث برخورد دو سیاره با هم شود، بعضی شان به بیرون از منظومه پرتاب شوند، در مدار های بسیار کشیده قرار گیرند و یا بدتر از آن به درون خود ستاره مادر سقوط کنند. آیا میتوان شواهدی از این سیارات را بدست آورد؟
بر اساس یک تحقیق تازه، به علت انتقال گرما در یک کوتوله سفید، عناصر سنگین با سرعت به لایه های زیرین ستاره سقوط نموده و هیچ نشانه ای جز از هیدروژن و هیلیوم در طیف این ستاره ها دیده نمی شود. بنابرین، اگر عناصر سنگین در طیف یک کوتوله سفید دیده شود، به معنی این است که یا در فضای بین ستاره ی وجود داشته و یا هم از موادی پخش میشود که در فضای بین ستاره ی قرار دارد. نویسنده این تحقیق دو نمونه از کوتوله های سفید با اتموسفر را می آورد که اتموسفر آنها آلوده شده: کوتوله وان مانین 2 (van Maanen 2) و کوتوله سفید G29-38. طیف هر دو کوتوله خطوط جذبی شدیدی را به علت موجودیت کلسیم نشان میدهد، در حالیکه کوتوله G29-38 در اطراف خود یک صفحه از گرد و غبار نیز دارد.



آیا این صفحه گرد و غبار بقایای یک سیاره است؟ بطور قطعی نمی توان گفت. مواد میتواند اجرام بزرگتری مانند سیارک ها و یا دانه های بسیار ریز و  کوچک گرد باشند که در اثر فشار تابشی ستاره بخصوص در دوره عمر رشته اصلی آن به فضا پخش شده. مدار سیارک ها هم مانند سیارات آشفته می باشد و هر گونه نزدیکی به ستاره مادر میتواند باعث از هم گسیختگی سیارک ها و کشندگی خود ستاره نیز گردد، ولو در مدار های بسیار کوچک هم قرار داشته باشند. پخش شدن این مواد میتواند نشانه ی از وجود مکانی شبیه ابر اورت در منظومه شمسی ما باشد. گاهی پیش بینی میشود که یک سیاره بسیار شبیه به مشتری میتواند مدار خود را هزار بار بزرگتر کند که در نتیجه خیلی از اجرام به سوی ستاره کشانیده میشوند.


تعیین منبع این گونه مواد در اطراف یک کوتوله سفید باز همان روش طیف سنجی می باشد. با اینکه سیارک ها و شهاب سنگ ها میتوانند تا حد زیادی در آلودگی فضای اطراف یک کوتوله سفید سهم داشته باشند، اما قوت خطوط طیفی میتواند یک شاخص غیر مستقیم نرخ میزان جذب مواد باشد و کمی تقویت بیشتر خطوط طیفی میتواند برای تعیین مواد باقیمانده از یک سیاره هم بکار رود.  در ضمن میزان مواد مختلف میتواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهمند که یک سیاره در کدام فاصله از ستاره مادر تشکیل شده بود. هرچند اخترشناسان امروزه تعداد زیادی از سیارات گازی را در مدار های بسیار نزدیک بدور ستاره های دیگر کشف نموده اند، ولی گمان میرود که این سیارات در فاصله های بسیار دور؛ جائیکه دمای گاز امکان تراکم شدن به گاز ها را میدهد، شکل گرفته اند. اجرامی که در فاصله های نزدیکتر شکل گرفته اند، حتمأ سیارات سنگی اند و اگر قبل از مرگ ستاره مادر نابود نشده باشد، سهم این گونه سیارات در طیف بیشتر به سوی عناصری سنگین انتقال می کند.



با پرتاب تلسکوپ فضایی اسپیتزر نشانه های از تعامل صفحه گرد و غبار در اطراف کوتوله های سفید زیادی کشف گردید و پیشرفت در روش جذب طیفی نشان داد که فضای اطراف یک تعداد از این ستاره ها پر از مواد مختلف است. با پیشرفت روش طیف سنجی برای تعیین ماهیت مواد اطراف ستاره های رشته اصلی و کوتوله های سفید میتواند مراحل مختلف تکامل سیاره ی را کشف تعیین نمود.