کشف یک سیاره فراخورشیدی عجیب در بیابان داغ نپتون

به گزارش نیوزتل اخترشناسان مرکز سیارات فراخورشیدی و قابل سکونت در جدید ترین مطالعه خود از راز یک سیاره فراخورشیدی منحصر به فرد پرده برداشته اند.
به گزارش نیوزتل به نقل از آرت تکنیکا، در سال ۲۰۱۸ دانشمندان ناظر بر ماهواره “تس”(TESS)؛ ماهواره ای که جهت بررسی گذر سیاره های فراخورشیدی از مقابل ستاره های میزبان خود طراحی شده است، یک سیاره فراخورشیدی غول پیکر معروف به “TOI-۸۴۹b” را در مدار نزدیک ستاره “TOI-۸۴۹” که تقریباً ۷۳۵ سال نوری از ما فاصله دارد، کشف کردند.
مجله نیچر اخیراً مقاله ای را از دانشمندان مرکز سیارات فراخورشیدی و قابل سکونت منتشر نموده است که به تفصیل این سیاره را شرح می دهد.
سیاره “TOI-۸۴۹b” تقریباً ۴۰ برابر زمین جرم دارد که این جرم معمولاً نشانگر یک غول گازی است و این سیاره هم جرمی بین زحل و نپتون دارد. با این وجود، شعاع مدار آن نسبت به نپتون کوچک تر است، باآنکه بیشتر از دو برابر نپتون است.
از آنجائیکه دیدن چنین چیزی در یک دنیای گازی عجیب است، دانشمندان می گویند که این سیاره امکان دارد روزی یک غول گازی بوده است و الان تقریباً به هسته جامد خود رسیده است. فرضیه دیگر این است که امکان دارد این سیاره به شکلی بسیار غیرمعمول شکل گرفته باشد که به آن اجازه دهد در وهله اول از تجمع زیاد گاز جلوگیری کند.
ستاره میزبان سیاره “TOI-۸۴۹b” یک کوتوله زرد است که کمی دمای کمتری از خورشید ما دارد، تقریباً دو میلیارد سال از آن مسن تر است و تقریباً ۹ دهم آن جرم و شعاع دارد.
سیاره “TOI-۸۴۹b” به ستاره میزبان خود بسیار نزدیک است و دوره مداری آن کمی بیشتر از ۱۸ ساعت است. این بدان معناست که دورترین فاصله آن از ستاره خود تنها ۰.۰۲ واحد نجومی(فاصله معمول بین زمین و خورشید) است. بعنوان مثال و مرجع، سیاره عطارد تقریباً ۲۰ برابر این سیاره یعنی تقریباً در فاصله ۰.۴ واحد نجومی به دور خورشید می چرخد.
شعاع، جرم و دوره مداری سیاره “TOI-۸۴۹b” آنرا در منطقه ای قرار داده است که “بیابان داغ نپتون” نامیده می شود. “بیابان داغ نپتون” یک منطقه مداری است که شرایط فیزیکی در آن بگونه ای است که به نظر می آید سیاره های بزرگ به ندرت در آن شکل می گیرند.
نادر بودن این سیارات با جرم زیاد و دوره مداری نزدیک احتمالاً به علت تلفیقی از دو فرایند متاثر از ستاره میزبان است: “فوتوتبخیر”(photoevaporation) و اختلال در جزر و مد.
“فوتوتبخیر” یونیزاسیون گازها و ذرات ناشی از تابش شدید می باشد و سبب پراکندگی آنها می شود و نیروی جزر و مدی هم تفاوت بین نیروی گرانشی در طرف های نزدیک و دور یک جرم است که سبب ایجاد اثر کششی می شود.
عواملی که به گم شدن گازهای “TOI-۸۴۹b” منجر می شوند، می توانند شامل هر موردی باشند که انرژی کافی برای از هم پاشیدن و پراکنده کردن جو آنرا به فضا ایجاد کند. این بدان مفهوم است که هرگونه عاملی از برخورد سیاره ای، اختلال جزر و مدی و فوتوتبخیر می توانسته در این امر دخیل باشد.
از سوی دیگر، این سیاره می تواند در زمانی شکل گرفته باشد که گاز بسیار کمی در آن محیز وجود داشته است و شاید به علت شکل گیری نسبتاً دیر هنگام نسبت به عمر ستاره میزبان خود یا شکل گیری در شکاف موجود در “قرص پیش سیاره ای” که تا حد زیادی عاری از گازها است، باشد.
“قرص های پیش سیاره ای”(protoplanetary disk) توده هایی از گرد و غبار و گاز هستند و گونه ای قرص پیرا-ستاره ای به شمار می روند که اغلب حول ستارگان جوان می چرخند.
باآنکه ما هنوز جزئیات شکل گیری و تاریخ غیرمعمول “TOI-۸۴۹b” را نمی دانیم، اما کشف آن سرنخ های اخترفیزیکی را در مورد مکانیک شکل گیری سیاره ای و بینش های جدید درباره ترکیب احتمالی هسته های غول های گازی عرضه می دهد.

منبع: