ستاره اتا کلاغ (Eta Corvi)

آیا ستاره اتا کلاغ دریچه ای رو به گذشته ما است؟

اختر شناسان امیدوارند با مطالعه این ستاره عجیب حیات اولیه منظومه شمسی را بهتر بشناسند.

پیش تر باور بر این بود که دنباله دارهای منظومه شمسی مقادیر زیادی از مواد خود را به زمین داده اند. در میان آن ها مواد یخ زده، گازهای نادر، مقادیر بسیار کمی آب و مواد آلی وجود داشت. همه این ها موادی بودند که برای شکل گیری و تکامل حیات در کره زمین لازم بود.

زمانی که زمین باستان بخشی از دنباله دارها را دریافت می کرد سیاره های اطراف ستاره جوان اتا کلاغ نیز در معرض دنباله دارها قرار داشتند. پس از اینکه سیاره ها در منظومه جوان شکل گرفتند، ستاره میزبان با دیسکی از بقایای گاز و غبار که در شکل گیری دنیای جدید شرکت نداشتند احاطه شد. در منظومه شمسی ما، این مواد اضافی در دو دسته قرار می گیرند: کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری و کمربند کویپر خارج از نپتون.

گرچه اجزای کمربند سیاره ای از جنس صخره و نسبتا خشک و دنباله دارها در کمربند کویپر بیشتر از جنس یخ هستند، هر دو نوع ماده اجزای ضروری برای تشکیل سیاره جدید و تحول آن به شمار می روند.

عمر ستاره اتا کلاغ ۱.۵ میلیارد سال است و درست ۶۰ سال نوری از خورشید فاصله دارد. در دهه های گذشته محققان از ماهواره های نجومی مادون قرمز برای یافتن شواهدی استفاده می کردند که نشان می داد ستاره اتا کلاغ یک حلقه خارجی بسیار بزرگ و دورتر از کمربند کویپر در منظومه شمسی دارد. اما هنگامی که مارک وایت (Mark Waytt) در سال ۲۰۰۵ تلسکوپ جیمز کلارک ماکسول را در هاوایی به سمت ستاره چرخاند متوجه موضوع عجیبی شد: سامانه اتا کلاغ حلقه ای از مواد داغ بسیار شبیه به مواد ستاره دارد. او که هم اکنون در دانشگاه کمبریج است می گوید: “در ناحیه داخلی این سامانه اتفاقات غیرعادی در حال رخ دادن است”.

در ابتدا اخترشناسان تصور می کردند که اتا کلاغ دوره ای بسیار شبیه به بمباران منظومه شمسی (LHB) طی می کند دوره ای که سیارات داخلی آن از حدود ۴ میلیارد سال پیش توسط سیارک ها بمباران می شدند. در این دوره، اورانوس و نپتون حرکت هایی نامنظم و پیچیده داشتند که هر دو سیاره را به نواحی دور از مرکز منظومه شمسی سوق می داد. همان طور که این یخ های غول پیکر به آرامی دور می شدند خرده سیارک های کمربند کویپر را به سمت زمین و سایر سیاره های سنگی پراکنده می کردند. گرچه زمان بندی این موضوع نامشخص است اما برخی از اخترشناسان بر این باورند که مواد موجود در این سدّ کیهانی در سکونت پذیری ما نقشی مهم داشته است.

با این حال به نظر می رسد تحقیقات جدید معادل LHB را برای سامانه اتا کلاغ رد می کنند، و به جای آن جریانی ثابت از دنباله دارها را پیشنهاد می دهند. گرچه این موضوع توضیحی خوب برای تکامل حیات است ولی همچنان یک سوال باقی می ماند. حتی با وجود اختلاف هایی که در نتایج تحقیقات وجود دارد، اتا کلاغ و مجموع کمربندهای عجیب آن می توانند آن چه را که میلیاردها سال قبل بر منظومه شمسی ما گذشته است آشکار کند.

دنباله دارها و سیارات کوبنده

دنباله دارها هم در منظومه شمسی و هم فراتر از آن حضور دارند. اخترشناسان با استفاده از فناوری و تکنولوژی های پیشرفته بیش از ۲۵ سامانه را شناسایی کرده اند که تصور می شود میزبان دنباله دارهای خارج از منظومه شمسی و نیز اجرام کوچکی مانند سیاره های کوتوله هستند.

بیشتر دنباله دارهای فرا خورشیدی که امروزه مشاهده می شوند در اطراف ستاره های نوع A قرار دارند، ستاره هایی که نسبت به خورشید که نوع G است داغ تر هستند. از آنجایی که ستارگان نوع A به سرعت می چرخند اخترشناسان با سهولت بیشتری می توانند مواد وابسته به دنباله دارها را که مانع نور هستند کشف کنند. چرخش سریع تر به این معنی است که آسان تر می توان تعیین کرد که درخشندگی ستاره هنگام عبور غبار تا چه اندازه تغییر می کند.

با این حال ستاره اتا کلاغ استثنا است. گرچه این ستاره یک ستاره نوع F و گرم تر از خورشید است، اما نسبت به دنباله دارهای خود خنک تر است. به علاوه این سامانه دارای کمربند خارجی گستره ای است که تا حدود ۱۵۰ واحد نجومی از ستاره خود فاصله دارد. (برای مقایسه در نظر بگیرید ۱ واحد نجومی برابر فاصله زمین تا خورشید است). کمربند کویپر حدود ۵۵ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.

علاوه بر کمربند کویپر فراخورشیدی، اتا کلاغ یک کمربند داخلی متشکل از مواد گرم دارد که حدود ۳ واحد نجومی از این ستاره فاصله دارد. این کمربند داخلی که در مدت بیش از یک قرن در اثر تابش ستاره ای از بین رفته است حاوی مونواکسید کربن است. ترکیبات دیسک داخلی نشان می دهد که این کمربند ابتدا در جایی دورتر از ستاره تشکیل شده است و سپس به سمت نواحی داخلی حرکت کرده است.

سوال اینجاست که منشا مونواکسیدکربن کمربند داخلی از کجا ناشی می شود؟ یک احتمال این است که اخترشناسان در واقع بقایای برخورد اجرام بزرگ با سیارات فرازمینی را مشاهده کرده اند. آن ها هنوز به طور مستقیم هیچ سیاره ای اطراف اتا کلاغ مشاهده نکرده اند. اگر چنین ماده ای هنگام برخورد به بیرون منتقل شده باشد ممکن است موید حضور دنیای قابل سکونت در ناحیه داخلی ستاره باشد، ناحیه ای که در سطح سیاره آن بتوان آب مایع پیدا کرد.

احتمال دیگر این است که اتا کلاغ هنوز دوران جوانی خود را تجربه می کند و زمانی که سیارات مدار خود را جاروب می کنند مواد اضافی به هم برخورد می کنند. در اثر این برخورد گازهایی آزاد می شود. این ایده اخترشناسان با تشکیل سامانه ای جوان همچون اتا کلاغ مغایرت دارد. ما انتظار داریم هرچه سامانه جوان تر باشد برهم کنش های داخل آن شدیدتر باشد تا زمانی که به حالت پایدار برسد. بنابراین بعد از گذشت ۱.۵ میلیارد سال ستاره اتا کلاغ باید به تعاد‌ل می رسید و سیارات بقایای آن را جاروب می کردند اما این ایده با چگونگی شکل گیری سامانه های سیاره ای و رسیدن به تعادل مغایرت دارد.