فهرست سیارات فراس منظومه‌ای ناسا با بیش از 6,000 مورد تأییدشده، هر روز بزرگ‌تر می‌شود؛ اما وقتی صحبت از ماه‌های این سیارات می‌شود، ستاره‌شناسان با یک خشکسالی کامل روبه‌رو بوده‌اند. اکنون تیمی از پژوهشگران با رصد سیستم ستاره‌ای عجیب CD-35 2722 جسمی را کشف کرده‌اند که می‌تواند نخستین ماه خارج از منظومه شمسی باشد — یا چیزی کاملاً متفاوت که تعریف ما از «ماه» و «سیاره» را زیر و رو کند.

تصویر هنری از سیستم ستاره‌ای CD-35 2722 و ماهواره فراس منظومه‌ای کشف‌شده

سیستمی که تعریف را گیج می‌کند

ستاره CD-35 2722 در فاصله حدود 73 سال نوری از زمین قرار دارد و تقریباً نیمی از جرم خورشید را داراست. به دور این ستاره، یک کوتوله قهوه‌ای یا اصطلاحاً «ستاره ناموفق» می‌چرخد. کوتوله‌های قهوه‌ای این لقب را به این دلیل می‌گیرند که مانند سایر ستاره‌ها شکل می‌گیرند اما هرگز جرم کافی برای آغاز همجوشی هیدروژن به هلیوم در هسته خود جمع نمی‌کنند. جرم آن‌ها معمولاً بین 13 تا 80 برابر مشتری است؛ یعنی پرجرم‌تر از بزرگ‌ترین سیارات غول گازی اما سبک‌تر از کوچک‌ترین ستاره‌ها.

جرم تازه کشف‌شده در این سیستم قطعاً شبیه به یک ماه است، اما برخلاف ماه‌های منظومه شمسی که به دور سیاره‌ها می‌چرخند، این جسم به دور کوتوله قهوه‌ای سیستم می‌گردد.

نمودار مقایسه جرم کوتوله‌های قهوه‌ای با سیارات و ستاره‌ها

«چرخ سوم» سیستم ستاره‌ای

کوین هوی، رهبر تیم پژوهشی از دانشگاه دیگو پورتالس شیلی، در توضیح این کشف می‌گوید: «تعریف این سیستم با استفاده از واژه‌های مبتنی بر منظومه شمسی مانند 'سیاره' و 'ماه' تا حدودی دشوار است. این ماهواره فراس منظومه‌ای به وضوح آن‌قدر پرجرم است که یک سیاره محسوب شود، اما به دور ستاره‌ای نمی‌چرخد؛ بلکه به دور جسمی می‌گردد که خودش به دور یک ستاره می‌چرخد.»

هوی با اشاره به جایگاه بی‌همتای این جسم می‌افزاید: «بودن به عنوان چرخ سوم در این سیستم باعث می‌شود بخواهیم آن را ماه بنامیم، حتی اگر شبیه ماه‌های کوچک و سنگی منظومه ما نباشد.»

نتایج این تحقیق در تاریخ 22 ژوئیه در مجله معتبر Nature منتشر شد.

ماهواره فراس منظومه‌ای؛ قطعیت در میان ابهام

تلسکوپ بسیار بزرگ VLT در رصدخانه پارانال شیلی

تیم پژوهشی در حال حاضر نمی‌تواند با قطعیت ادعا کند که این جسم یک اگزومون (ماه فراس منظومه‌ای) است، زیرا چنین ادعایی نیازمند تعریف دقیق و جدیدی از مفهوم «ماه» است. آلیس زورلو، عضو تیم از دانشگاه دیگو پورتالس، در این باره می‌گوید:

«ماهواره‌ای که گزارش می‌دهیم یک غول گازی است که به دور همدم پرجرمی می‌چرخد که خود چندین برابر جرم مشتری دارد. در منظومه شمسی مرز روشنی بین سیارات و خورشید وجود دارد و تعریف ماه‌ها ساده است. اما در سیستم CD-35 2722، جایی که مرزهای بین ستاره‌ها، سیاره‌ها و ماه‌ها محو می‌شود، توصیف کل ماجرا پیچیده‌تر می‌شود.»

با این حال، زورلو و همکارانش می‌توانند با اطمینان ادعا کنند که این جسم یک ماهواره فراس منظومه‌ای (Exosatellite) است. به این معنا که صرف‌نظر از طبقه‌بندی نهایی آن در آینده، این کشف نخستین مورد از نوع خود به شمار می‌رود.

تصویر هنری از غول گازی در حال گردش به دور کوتوله قهوه‌ای

آینده جستجو با تلسکوپ ELT

پژوهشگران امیدوارند تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ (ELT) که اکنون در شیلی در حال ساخت است، تحولی شگرف در جستجوی اگزومون‌ها و سایر ماهواره‌های فراس منظومه‌ای ایجاد کند. این تلسکوپ با قدرت جمع‌آوری نوری بی‌سابقه، می‌تواند اجرام ضعیف‌تری را نسبت به تلسکوپ‌های فعلی آشکار سازد.

کشف اخیر نکته‌ای را که ستاره‌شناسان از زمان کشف نخستین سیاره فراس منظومه‌ای در دهه 1990 با شگفتی دریافته‌اند، دوباره برجسته می‌کند: سیستم‌های سیاره‌ای به اشکال متنوع، عجیب و شگفت‌انگیزی وجود دارند که تخیل ما را همیشه یک پله عقب‌تر می‌گذارند. شاید زمان آن رسیده باشد که دست از واژه‌های آشنا برداریم و بپذیریم کیهان دسته‌بندی‌های ساده‌مان را نمی‌شناسد.