تلسکوپ جیمز وب ویژگیهای عجیبی را در جو سیاره «غیرممکن» کشف کرد
شناسایی یک سیاره غولپیکر عجیب که به دور ستارهای کوچک میچرخد، اخترشناسان را به بازنگری درمورد چگونگی شکلگیری منظومههای سیارهای واداشته است.
سه سال پیش، دانشمندان دانشگاه کارنگی که مشغول مطالعهی ستارهای کوچک از نوع کوتوله سرخ بودند، با یافتهای غیرمنتظره روبهرو شدند: آنها یک غول گازی به اندازهی مشتری را در مدار ستاره یافتند.
در منظومهای ستارهای مثل محله خورشیدی ما، پیداشدن سیارهای از نوع غول گازی اصلاً عجیب نیست. اما سیاره فراخورشیدی TOI 5205b، با اندازهی تقریباً یکچهارم ستاره میزبانش، به طرز باورنکردنی غولپیکر بود؛ آنقدر بزرگ که هر بار هنگام عبور از مقابل ستارهاش، ۷ درصد از نور آن را مسدود میکرد؛ یکی از بزرگترین گذرهای سیارهای که تاکنون ثبت شده است.
کشف چنین سیارهای آنقدر از نظر فیزیکی غیرمعمول بود که ستارهشناسان آن را «غیرممکن» نامیدند؛ زیرا مدلهای موجود تشکیل سیاره گازی نمیتوانستند توضیح دهند که چگونه یک کوتوله سرخ کوچک که تنها چهل درصد جرم خورشید را دارد، میتواند آن را به وجود آورد.
اکنون، ستارهشناسان با بهرهگیری از تواناییهای بینظیر تلسکوپ فضایی جیمز وب، نگاه دومی به جو سیارهی TOI 5205b انداختند و توانستند جنبههای غیرمعمولتری از این دنیای بزرگ را آشکار کنند.
چنین ستاره کوچکی نمیتواند سیارهای به این بزرگی را شکل دهد
نکتهی جالب توجه اصلی این است که غلظت عناصر سنگین در جو سیاره نسبت به هیدروژن، در مقایسه با غولهای گازی منظومه شمسی خودمان (مشتری و زحل)، کمتر است؛ موضوعی که نشاندهنده تفاوت در نحوه شکلگیری آن است. این «دنیای غیرممکن» همچنین در مقایسه با ستاره میزبانش «فلزینگی» کمتری دارد؛ اصطلاحی که برای توصیف فراوانی عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم به کار میرود.
آنجالی پیته، نویسنده اصلی پژوهش و اخترشناس مؤسسه کارنگی، در بیانیهای دربارهی پژوهش گفت: «این یافتهها پیامدهایی برای درک ما از فرآیند شکلگیری سیارههای غولپیکر در مراحل اولیهی عمر ستاره دارد.»
نظریه غالب در مورد شکلگیری سیارهها بیان میکند که آنها در یک قرص چرخان از گاز و غبار که ستاره را احاطه کرده است، متولد میشوند. این قرص که خود پس از تولد ستاره دراثر فروپاشی یک سحابی وسیع و متراکم پدید میآید، در واقع مواد باقیمانده از تولد ستاره است که در نهایت به همراهان کیهانی آن تبدیل میشود.
با گذشت زمان، بخشهایی در داخل آن «قرص پیشسیارهای» متراکم میشوند تا سیارههای سنگی یا هستههای سنگی را تشکیل دهند که در نهایت به غولهای گازی بزرگتر تبدیل میشوند. بیشتر مدلها پیشنهاد میکنند که این هستهها باید جرمی حدود ۱۰ برابر زمین داشته باشند تا گرانش کافی برای متراکمکردن سریع گاز به دور خود را پیدا کنند. اما در مورد کوتولهای سرخ مانند ستارهای که TOI 5205b به دور آن میچرخد، مواد کافی برای تشکیل چنین هسته اولیهای موجود نبوده است.
اخترشناسان هنوز نتوانستهاند پاسخ معما را پیدا کنند، اما فلزینگی غیرمعمول و پایین سیاره، آنها را به فکر فرو برده است. شوبهام کانودیا، نویسنده همکار از مؤسسه علمی کارنگی، میگوید: «کمبود فلزینگی نشان میدهد که عناصر سنگین سیاره در طول فرآیند شکلگیری به سمت لایههای داخلی مهاجرت کردهاند و درحالحاضر فضای داخلی و جو آن با هم ترکیب نمیشوند. این نتایج حاکی از وجود جوی بسیار غنی از کربن و فقیر از اکسیژن در سیاره است.»
پژوهشهای بیشتر با استفاده از تلسکوپ جیمز وب میتواند به دانشمندان کمک کند تا راز TOI 5205b و دیگر سیارههای «غیرممکن» را کشف کنند.
منبع: خبرآنلاین
