کشف سیارات فراخورشیدی نوجوان به کمک ماهواره TESS ناسا

فرادید| گروهی از ستاره شناسان بین المللی به کمک داده‌های TESS، چهار سیاره فراخورشیدی کشف کرده اند که به دور یک جفت ستاره نسبتا جوان به نام‌های ۲۰۶۷ TOI و ۱۸۰۷ TO۱ می‌گردند. این جهان‌ها ممکن است اطلاعاتی درباره مرحله کمتر درک شده تکامل سیاره‌ای را در اختیار منجمان قرار دهند.

کریستینا هجز ستارہ شناس ناسا در سیلیکون، ولی می‌گوید: سیارات در هر دو سیستم در مرحله تحول یا نوجوانی چرخه زندگی خود قرار دارند. آن‌ها تازه متولد نشده اند، اما در جای خود نیز مستقر نشده اند. یادگیری بیشتر در مورد سیارات نوجوان در نهایت به ما کمک می‌کند تا سیارات قدیمیتر را در سیستم‌های دیگر درک کنیم.

به گزارش فرادید؛ ستارگان ۲۰۷۶ TOT و ۱۸۰۷ TO۱ در فاصله‌ای بیش از ۱۳۰ سال نوری از ما و ۳۰ سال نوری از یکدیگر قرار دارند که این فاصله آن‌ها را از دید ناظر زمینی به ترتیب در صورت‌های فلکی شمالی عوا و تازی‌ها قرار می‌دهد. هر دو ستاره از نوع K هستند. ستاره‌های کوتوله، نارنجی‌تر از خورشید ما با حدود ۲۰۰ میلیون سال سن یا کمتر از ۵ درصد سن خورشید.

دانشمندان در سال ۲۰۱۷ با استفاده از داده‌های ماهواره Gaia نشان دادند که این دو ستاره در فضا در یک جهت حرکت می‌کنند. ستاره شناسان تصور میکنند که این ستارگان برای آن که به دور یکدیگر بگردند بسیار از هم دورند. اما حرکت مشترک آن‌ها نشان میدهد که با هم مرتبط اند و هر دو از یک ابر گاز متولد شده ان. این دو ستاره شراره‌های پر قدرت‌تر و بیشتری نسبت به آنچه خورشید ما از خود ساطع می‌کند، تولید می‌کنند.

اخترفیزیکدانان گمان می‌کنند این ستاره‌ها در حال حاضر نسبت به زمانی که به سن خورشید برسند، شاید ۱۰ برابر بیشتر نور فرابنفش تولید می‌کنند. از آنجایی که ممکن است خورشید در سن مشابه به همین اندازه فعال بوده باشد، این دو سیستم میتوانند دریچه‌ای به سمت درک شرایط اولیه منظومه شمسی روی ما بگشایند.

ماهواره TESS نواحی وسیع آسمان را برای تقریبا یک ماه به طور همزمان رصد می‌کند. این نگاه طولانی، به ماهواره این امکان را میدهد تا با اندازه گیری کاهش اندک روشنایی ستاره حین عبور یک سیاره از مقابلش، سیارات فراخورشیدی را پیدا کند.

ستاره ۱۸۰۷ TO۱ تنها یک سیاره شناخته شده به نام ۱۸۰۷ TO۱ b را میزبانی می‌کند که اندازه آن تقریبا دو برابر زمین است و فقط در مدت ۱۳ ساعت به دور ستاره می‌گردد. سیارات فراخورشیدی با چنین مدار‌های کوتاهی نادر هستند. ستاره TO۱، ۱۸۰۷ b جوان‌ترین نمونه کشف شده از این سیارات اصطلاحا دوره فوق کوتاه مدت است.

دانشمندان در حال حاضر مشغول اندازه گیری جرم سیارات هستند، اما تداخل ستاره‌های جوان بیش فعال می‌تواند این مسئله را به چالش بکشد. طبق مدل‌های نظری، در ابتدا سیارات جو ضخیمی دارند که در بعضی موارد به دلیل تشعشعات ستارہ ای، جو اولیه خود را از دست می‌دهند و هسته‌های سنگی از خود باقی می‌گذارند.

برخی از این سیارات از طریق فرآیند‌های سیاره‌ای مانند فعالیت‌های آتشفشانی به ایجاد اتمسفر ثانویه خود ادامه می‌دهند. سن سیستم‌های ۲۰۷۶ TOT و ۱۸۰۷ TOI نشان میدهد که سیارات آن‌ها ممکن است در میانه این تکامل جوی قرار داشته باشند. فرابنفشی که ۲۰۷۶ TOT از ستاره اش دریافت می‌کند ۴۰۰ برابر بیشتر از چیزی است که زمین از خورشید می‌گیرد و این عدد در مورد ۲۲۰۰۰، ۱۸۰۷ TOI برابر است.

این تیم به ویژه به TO۱، ۱۸۰۷ b علاقه‌مند است. زیرا این سیاره از نوع دوره فوق کوتاه مدت است. از آنجا که شکل گیری و مهاجرت TOI ۱۸۰۷b باید فقط در ۲۰۰ میلیون سال اتفاق افتاده باشد، به دانشمندان کمک می‌کند تا چرخه زندگی این نوع سیارات را بیشتر بشناسند. اگر جو بسیار غلیظی نداشته باشد و جرم آن غالبا سنگی باشد، نزدیکی سیاره به ستاره آن می‌تواند به معنای پوشیده بودن سطح آن از اقیانوس‌ها یا دریاچه‌های گدازه مذاب باشد.

یکی از نویسندگان همکار این مطالعه می‌گوید: اگر می‌خواهید چگونگی تکامل سیارات را ببینید، بهترین گزینه این است که سیارات زیادی در سنین مختلف پیدا کرده و سپس تفاوت‌های آن‌ها را بررسی کنید. کشف TESS از سیستم‌های ۲۰۷۶ TOI و ۱۸۰۷ TOI درک ما را از مرحله نوجوانی سیارات فراخورشیدی توسعه میدهد.

منبع: nasa