سیارهای ممنوعه کشف شد: پرده از رازهای کهکشان راه شیری برداشته میشود!
کشف یک سیاره گازی غولپیکر که به دور یک ستاره کوتوله سرخ بسیار کوچک میچرخد، فرضیات دیرینه دانشمندان درباره چگونگی شکلگیری منظومههای سیارهای را به چالش کشیده است. این یافتهی شگفتانگیز، پنجرهای جدید به سوی درک بهتر سیارات فراخورشیدی و شرایط شکلگیری آنها در اختیار ما قرار میدهد. اگر به دنبال دانستن جزئیات بیشتری در مورد این کشف و سیارهای که نباید وجود داشته باشد هستید، با ما همراه باشید.
اخترشناسان موفق به شناسایی یک سیاره گازی غولپیکر به نام TOI-6894b شدهاند که بهطور قابلتوجهی بزرگ است و به دور یک ستاره کوتوله سرخ (Red Dwarf) بسیار کوچک به نام TOI-6894 میچرخد. این کشف، تصورات قبلی دربارهی نحوهی شکلگیری منظومههای سیارهای را به چالش میکشد. سیارهی فراخورشیدی TOI-6894b کمی بزرگتر از سیاره زحل است، اما جرم آن تنها حدود ۵۶ درصد جرم زحل است. این سیاره به دور ستارهی میزبان خود، TOI-6894، که یک کوتوله سرخ کمجرم است و تقریباً در فاصلهی ۲۴۰ سال نوری از ما در صورت فلکی Leo (شیر) قرار دارد، گردش میکند.
این کشف که در مجلهی Nature Astronomy منتشر شده است، به دلیل تضاد شدید بین اندازهی سیاره و کوچکی ستارهای که به دور آن میچرخد، بسیار قابلتوجه است. این ناهماهنگی، قبلاً تقریباً غیرممکن تصور میشد.
سیارهای که “نباید وجود داشته باشد”
جرم ستاره TOI-6894 تنها ۲۱ درصد جرم خورشید ماست، که آن را به یکی از کوچکترین ستارههایی تبدیل میکند که میزبان یک سیاره غولپیکر در حال گذر است. بر اساس مدلهای فعلی شکلگیری سیارات، چنین ترکیبی نهتنها بعید، بلکه تقریباً غیرممکن است. بر اساس تئوریهای موجود، تصور میشود که ستارههایی به این کوچکی، فاقد دیسکهای عظیم گازی و غباری لازم برای ایجاد سیارات غولپیکر، قبل از پراکنده شدن آن دیسکها هستند.
انتظار معمول این است که ستارههای کوچکتر، سیارات کوچکتری را تشکیل دهند، اغلب اجرام سنگی یا یخی، اما نه غولهای گازی به اندازهی زحل. بنابراین، کشف TOI-6894b دانشمندان را مجبور میکند تا مکانیسمهای شکلگیری سیارات، بهویژه در اطراف ستارههای کمجرم، را دوباره ارزیابی کنند.
اختلاف بین سیاره و ستارهاش بسیار چشمگیر است: قطر TOI-6894 تنها حدود ۲.۵ برابر بزرگتر از سیارهای است که میزبان آن است. این اولین باری است که ستارهشناسان یک سیاره غولپیکر را شناسایی میکنند که از مقابل چنین ستارهی کوچکی عبور میکند، و رکورد جدیدی را در این زمینه به ثبت میرساند. به گفتهی Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)، “این ستاره حدود ۴۰ درصد کوچکتر از رکورددار قبلی کوچکترین ستارهای است که میزبان یک سیاره غولپیکر در حال گذر بوده است.”
مدار سریع، ساختار عجیب
بر ابهامات این کشف افزوده، TOI-6894b در فاصلهی بسیار نزدیکی از ستارهی خود قرار دارد و هر سه روز یکبار یک دور کامل به دور آن میزند. این مدار نزدیک به این معنی است که سیاره در معرض تشعشعات شدید ستارهای قرار دارد، که میتواند بر ترکیب جوی و ساختار داخلی آن تأثیر بگذارد. محققان حدس میزنند که این سیاره ممکن است دارای هستهی متراکمی باشد که توسط پوششی ضخیم از هیدروژن و هلیوم احاطه شده است. همچنین گمانهزنیهایی وجود دارد مبنی بر اینکه ممکن است حاوی ردیابی از متان و آمونیاک باشد – ترکیباتی که معمولاً با مناطق سردتر و بیرونی منظومههای سیارهای مرتبط هستند.
این سیاره فراخورشیدی برای اولین بار توسط NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) شناسایی شد. مشاهدات بعدی با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) که توسط European Southern Observatory اداره میشود، به تأیید اندازه، جرم و مدار این سیاره کمک کرد.
حالا نوبت تلسکوپ جیمز وب است
با توجه به چگالی نسبتاً کم سیاره و مدار تنگ آن، ستارهشناسان اکنون در حال آمادهسازی برای مطالعهی TOI-6894b با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) هستند. آنها امیدوارند که ترکیب جوی آن را بررسی کنند و ارزیابی کنند که چگونه چنین سیارهی بزرگی میتواند در اطراف چنین ستارهی کوچکی شکل گرفته باشد.
مدلهای اولیه نشان میدهند که این سیاره فراخورشیدی احتمالاً در منطقهای دورتر در دیسک پیشسیارهای شکل گرفته و سپس به سمت داخل مهاجرت کرده است. اما حتی این سناریو نیز بهطور کامل توضیح نمیدهد که چگونه چنین جرم بزرگی در دیسکی که بر اساس نظریهی استاندارد، باید برای پشتیبانی از شکلگیری سیارهی غولپیکر بسیار نازک بوده باشد، جرم کافی انباشته کرده است.
این کشف، پیامدهای گستردهای دارد. کوتولههای سرخ مانند TOI-6894 رایجترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند. اگر غولهای گازی واقعاً بتوانند در اطراف این ستارههای کوچک شکل بگیرند، چنین سیاراتی ممکن است بسیار گستردهتر از تصورات قبلی باشند.