تلسکوپ فضایی جیمز وب شش دنیای سرگردان را در اعماق فضا کشف کرد_مستطیل زرد

جرم‌های کیهانی به روشهای متغیری شکل می‌گیرند. روال شکل‌گیری ستاره‌ها از بالا به پائین است: توده‌ای در یک ابر چگال گاز و غباری تحت گرانش خود دچار فروپاشی می‌بشود و جرم بیشتری از دیسک مواد اطراف خود را انباشته می‌کند تا جایی که سختی و گرمای مرکز آن به اندازه‌ی کافی برای همجوشی هیدروژنی بالا می‌رود.

فکر می‌بشود که دست‌کم برخی سیاره‌ها در فرآیند شکل‌گیری پایین به بالا، یعنی از مواد باقی‌مانده از دیسک شکل‌گیری ستاره‌ها راه اندازی خواهد شد. در این سناریو، توده‌های مواد به‌صورت الکترواستاتیک به یکدیگر می‌چسبند و سپس با گرانش مواد کافی برای شکل‌گیری هسته و گوشته جمع‌آوری خواهد شد.

اشکار نیست که مرز بین مکانیزم‌های شکل‌گیری یادشده دقیقا کجا است. همین معما علتشد پژوهشگرها، جیمز وب را به سمت یک سحابی به نام NGC 1333 در صورت فلکی برساوش نشانه بگیرند؛ منطقه‌ای مملو از خوشه‌های ستاره‌ای جوان که از گاز داخل سحابی شکل گرفته‌اند.

بر پایه تخمین ستاره‌شناس‌ها، به گمان زیاد میلیاردها سیاره‌ سرگردان در راه شیری وجود دارند. قسمت بسیاری از این سیاره‌ها به شیوه متداول از باقی مانده غذای ستاره نوزاد شکل گرفته‌اند؛ با این‌حال برهم‌کنش‌های گرانشی شدید می‌توانند این دنیاها را از وابستگی به ستاره‌شان رها کند و آن‌ها را به ماجراجویی‌هایی آزادانه بفرستد یا این که امکان پذیر به دام گرانش ستاره‌ای بیگانه بیندازد.

از نظر دیگر، برخی سیاره‌های سرگردان همانند ستاره‌ها شکل می‌گیرند. امروز از جمعیتی از اجرام خبر داریم که همانند ستاره‌ها شکل می‌گیرند، اما به جرم کافی برای همجوشی هیدروژنی نمی‌رسند؛ این اجرام کوتوله‌های قهوه‌ای با جرم بین ۱۳ تا ۸۵ برابر مشتری می باشند. کوتوله‌های قهوه‌ای به قدر کافی سنگین می باشند تا از همجوشی دوتریومی حمایتکنند. دوتریوم نوعی هیدروژن سنگین است که همجوشی آن به سختی و دمای پائین‌تر نیاز دارند. این اجرام درخشش اندکی دارند.

بر پایه مدلسازی‌ها، حد بالایی جرم برای این که سیاره‌ای به روش پائین به بالا از طریق برافزایش هسته شکل بگیرد، کمتر از ده سیاره مشتری است. علاوه بر این، جمعیت NGC 1333 جوان است و این چنین برافزایشی به زمان بیشتری نیاز دارد.

به این علت هنگامی جیمز وب شش جرم یاد‌شده را با جرم پنج الی ده برابر جرم مشتری رصد کرد، لانگولد و گروهش فکر می‌کردند این اجرام از طریق فروپاشی گرانشی شکل گرفته‌اند. این مشاهده با کشف دیسک‌ها در اطراف اجرام نسبتا کوچکی قبول شد که درست به ستاره‌های نوزاد کوچک همانند بودند. به حرف های‌ی جایاواردهانا:

رصدهای ما قبول می‌کنند که طبیعت، اجرام جرم ستاره‌ای را حداقل به دو روش تشکیل می‌کند. بر تاثییر انقباض ابر گاز و غبار که به شکل‌گیری ستاره‌ها همانند است و در دیسک‌های گاز و غباری اطراف ستاره‌ها که به فرآیند شکل‌گیری مشتری شباهت دارد.

گرچه جیمز وب از حساسیت کافی برای کشف اجرام کوچک برخوردار است، پژوهشگرها هیچ سیاره سرگردانی کوچک‌تر از پنج سیاره مشتری را اشکار نکردند؛ به این علت می‌توان این حد را یک نقطه‌ی جدایی دانست؛ به‌طوری‌که زیر این جرم، به گمان زیاد سیاره‌ها از طریق برافزایش هسته شکل می‌گیرند.

یافته‌های پژوهش فوق به بسیاری سیاره‌های سرگردان اشاره دارند. کشف این دنیاها نشان‌دهنده‌ی گمان‌هایی جذابی است که مرز بین ستاره و سیاره‌اش و سیاره و قمرها را محو می‌کند. به حرف های‌ی الکس اسکولز، اخترفیزیکدان:

اجرام کوچک با جرم قیاس‌پذیر با سیاره‌های غول‌پیکر امکان پذیر سیاره‌های خود را شکل دهند. این منطقه می‌تواند پرورشگاه منظومه‌های سیاره‌ای کوچک در مقیاسی کوچک‌تر از منظومه شمسی باشد.

پژوهش برای انتشار کردن در مجله‌ی اخترشناسی (Astronomical) پذیرفته شده و در پایگاه آرکایو در دسترس است.