کشف کوچکترین سیاره فراخورشیدی سوالاتی را در مورد تولد سیارات ایجاد می‌کند!

به گزارش مجله خبری نگار، این سیاره که IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b نام دارد، از نظر سن سیاره‌ای بسیار کوچک است که تنها حدود ۳ میلیون سال سن دارد و آن را به کوچکترین سیاره‌ای تبدیل می‌کند که تا به امروز با استفاده از روش رایج تشخیص سیاره کشف شده است.

جوانترین سیاره‌ای که تاکنون کشف شده است مدار نامناسبی دارد، دانشمندان را متحیر می‌کند.
-(IntEngineering) نوامبر ۲۴، ۲۰۲۴

نظریه‌های علمی مرسوم نشان می‌دهد که سیارات، به ویژه سیارات گازی، بسیار بیشتر طول می‌کشد تا به طور کامل شکل بگیرند، معمولا ۱۰ تا ۴۰ میلیون سال سن دارند، بنابراین کشف سیاره‌ای با چنین طول عمر کوتاهی سوالاتی را در مورد سرعت شکل گیری سیارات در منظومه‌های ستاره‌ای جوان ایجاد می‌کند.

نکته جالب در مورد این کشف نه تنها این است که این سیاره بسیار کوچک است، بلکه از نظر سنی تفاوت چندانی با ستاره میزبان خود ندارد. مدار این سیاره همچنین با قرص پیش سیاره‌ای (ابری از گاز و غبار که یک ستاره جوان را در مراحل شکل گیری خود احاطه کرده است) هماهنگ نیست و به دانشمندان اجازه می‌دهد آن را به وضوح ببینند.

قرص پیش سیاره‌ای در اطراف ستاره سیاره با زاویه مورب ۳۰ درجه ظاهر می‌شود و به دانشمندان اجازه می‌دهد تا سیاره را هنگام عبور از مقابل ستاره میزبان خود به وضوح ببینند.

این سیاره، یک غول گازی "پسر"، حدود ۵۲۱ سال نوری از زمین فاصله دارد. مدار عجیب آن به دانشمندان این امکان را می‌دهد که هنگام عبور از مقابل ستاره میزبان خود با موانع کم یا بدون موانع برای ابزار‌های روی زمین، مانند ماهواره اکتشاف سیارات فراخورشیدی گذر ناسا (TESS) که این کشف را انجام داده است، اطلاعات هیجان انگیزی به دست آورند.

IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b تقریبا هم سن ستاره میزبان خود است که با توجه به درک فعلی ما از شکل گیری سیارات از نظر کیهانی بسیار کوتاه است.

شعاع IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b حدود ۱۰.۷ برابر بزرگتر از شعاع زمین است که اندازه آن را با مشتری قابل مقایسه می‌کند. با این حال، چگالی آن به طور قابل توجهی کمتر است و تنها ۳۰ درصد از جرم مشتری را دارد.

این تفاوت در چگالی نشان می‌دهد که سیاره فراخورشیدی هنوز در حال ساخت است و هنوز مراحل انقباض و خنک شدن معمول غول‌های گازی بالغ‌تر را تجربه نکرده است.

این سیاره فراخورشیدی به دور ستاره خود می‌چرخد که حدود ۷۰ درصد جرم خورشید ما است و بسیار نزدیک است و هر ۸.۸۳ روز زمینی مدار خود را کامل می‌کند.

بر اساس یک مقاله اخیر، این مدار غیرمعمول سیاره با سیارات گازی بزرگی مانند مشتری که معمولا از ستاره‌های خود دور هستند، متفاوت است. این مدار سریع غیرمعمول می‌تواند سرنخ‌های جدیدی در مورد چگونگی شکل گیری سیارات در محیط‌های ستاره‌ای فعال ارائه دهد.

قبل از کشف IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b، کوچکترین سیارات فراخورشیدی در حال گذر شناسایی شده بین ۱۰ تا ۴۰ میلیون سال قدمت داشتند. این باعث شده است که دانشمندان این سوال را مطرح کنند که آیا سیارات می‌توانند در چند میلیون سال اول زندگی ستاره شکل بگیرند یا خیر.

این کشف اکنون شواهد قطعی ارائه می‌دهد که شکل گیری سیاره‌ها می‌تواند خیلی زودتر از آنچه قبلا تصور می‌شد رخ دهد.

ستاره میزبان IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b توسط یک دیسک پیش سیاره‌ای احاطه شده است که از گاز و غبار باقی مانده از تشکیل ستاره تشکیل شده است.

دیسک‌های سیاره‌ای اولیه معمولا به گونه‌ای قرار می‌گیرند که با صفحه مدار سیاراتی که در آن تشکیل شده‌اند هماهنگ باشد، اما در مورد IRAS ۰۴۱۲۵ + ۲۹۰۲ b، مشاهده شده است که قسمت بیرونی قرص سیاره‌ای با زاویه ۳۰ درجه کج شده است. این جابجایی غیرمعمول مانع از ته نشین شدن مواد تشکیل دهنده دیسک در تراز طبیعی با مدار شد و فرصتی منحصر‌به‌فرد برای ستاره شناسان فراهم کرد تا سیاره را هنگام عبور از مقابل ستاره میزبان مشاهده کنند.

این گذر سایه‌های واضحی در برابر نور ستاره ایجاد کرد و به ابزار‌های نجومی مانند تلسکوپ TESS فرصتی برای مطالعه سیاره داد. این پدیده پنجره‌ای نادر را برای دانشمندان فراهم می‌کند تا دینامیک کیهانی را در ابتدای شکل گیری سیارات و ستارگان در منظومه‌های ستاره‌ای جوان مطالعه کنند.

کشف IRAS ۰۴۱۲۵+۲۹۰۲ b نگاهی اجمالی به مراحل اولیه تشکیل سیاره غول پیکر گازی دارد. این سیاره در فاصله ۵۲۱ سال نوری از زمین قرار دارد که آن را برای مطالعه جو و قرص سیاره‌ای شیبدار ایده آل می‌کند. این سازند عجیب مدل‌های فعلی شکل گیری سیاره را به چالش می‌کشد، به ویژه با قرص سیاره‌ای که ۳۰ درجه از مدار معمول خود کج شده است.

منبع: Interesting Engineering