سیاره‌ای پرجرم و ابر مانند کشف شد که مانند پشمک سبک و کرکی است!!

تصویر هنری از دنیای پشمکی. (اعتبار: NASA/ESA/STScI)

 سیاره فراخورشیدی که در فاصله ۱۲۳۲ سال نوری از ما کشف شده است، یکی از عجیب‌ترین سیاره‌هایی است که تاکنون وجود دارد.

سیاره WASP-193b در حالی که تقریباً 50 درصد بزرگتر از مشتری است، آنقدر سبک و کرکی است که چگالی کلی آن با پشمک قابل مقایسه است که فقط یک تار مو بیش از 1 درصد از چگالی زمین است.

به گفته یک تیم بین‌المللی به سرپرستی اخترشناس دانشگاه لیژ در بلژیک، سیارات فراخورشیدی مانند WASP-193b، در حالی که ناشناخته نیست، نادر هستند و می‌توانند به ما در درک بهتر تکامل سیاره کمک کنند.

برداشت هنری از دنیای پف کرده. (NASA، ESA، CSA، J. Olmsted/STScI)

نگاه کردن به تمام دنیاهای عجیب و غریب و شگفت‌انگیزی که در بیرون وجود دارند نه تنها به ما امکان می‌دهد منظومه شمسی خود را تصور، بلکه دریچه‌ای به نحوه شکل گیری و تکامل سیستم‌های سیاره‌ای ارائه می‌دهد.

غول‌های گازی نزدیک به ستاره‌هایشان ابزار بسیار خوبی برای این کار هستند، زیرا درک ما از شکل‌گیری سیاره‌ها به این معناست که آنها باید در جای دیگری شکل گرفته و به داخل مهاجرت کرده‌اند. علاوه بر این، تابش از ستاره همچنین به این معنی است که بسیاری از این دنیاها در حال کوچک شدن هستند.

WASP-193b یک سیاره فراخورشیدی است که به دور ستاره‌ای شبیه به خورشید به نام WASP-193 می‌چرخد. این ستاره حدود 1.1 برابر جرم و 1.2 برابر شعاع خورشید است و از نظر دما و سن بسیار به خورشید نزدیک است. اما WASP-193b نزدیکتر از هر سیاره منظومه شمسی به دور ستاره خود می‌چرخد: هر 6.25 روز یک بار زوم می‌کند.

مطالعه چگونگی تغییر نور ستاره با چرخش سیاره فراخورشیدی به دور آن به بارکاوی و همکارانش اجازه داد تا شعاع و جرم جهان را محاسبه کنند. شعاع آن حدود 1.46 برابر شعاع مشتری است. اما جرم آن در مقایسه فوق العاده کوچک است: فقط 0.139 برابر مشتری.

محققان با استفاده از این ویژگی‌ها، چگالی سیاره فراخورشیدی را به دست آوردند: 0.059 گرم بر سانتی متر مکعب. برای مقایسه، چگالی زمین 5.51 گرم بر سانتی متر مکعب است. چگالی مشتری 1.33 گرم بر سانتی متر مکعب است که منطقی است – ابرهای زیادی در آن جریان دارند. چگالی پشمک 0.05 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

انیمیشنی که نحوه اندازه‌گیری سرعت شعاعی را نشان می‌دهد، یکی از راه‌هایی است که سیاره می‌تواند بر نور ستاره‌اش تأثیر بگذارد. (Alysa Obertas/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0)

تعداد بسیار کمی از جهانهای دیگر با چگالی مشابه یافت شده‌اند، اما آنها سرنخ‌هایی در مورد چگونگی به وجود آمدن چنین جهانهای کرکی ارائه می‌دهند. نزدیکی به یک ستاره می‌تواند جو را گرم کرده و پف دهد، به خصوص اگر آن اتمسفر عمدتاً هیدروژن و هلیوم باشد.

اما چنین جهانی فقط برای چند ده میلیون سال یا بیشتر شبیه WASP-193b خواهد بود، زمانی که ستاره جوانتر و داغتر باشد. علاوه بر این، گرما و بادهای ستاره می‌توانند چنین فضای ضعیفی را به سرعت از بین ببرند.

بنابراین این امر مشکلاتی را ایجاد می‌کند. تصور می‌شود این ستاره تا 6 بیلیون سال سن داشته باشد. در حالی که ممکن است مکانیزمی برای پف کردن گرمای داخلی اتمسفر WASP-193b وجود داشته باشد، ویژگی‌های مشاهده شده سیاره فراخورشیدی را نمی‌توان با استفاده از مدل‌های پیچیده تکامل سیاره‌ای بازسازی کرد.

خبر خوب این است که WASP-193b کاندیدای عالی برای مطالعات بعدی است تا ببینیم اتمسفر آن از چه چیزی ساخته شده است. این یکی از کارهایی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب برای آن طراحی شده است. به گفته این تیم، تنها یک مشاهده گذرا می‌تواند توضیح می‌دهد چگونه چنین دنیای عجیب، کرکی و قدیمی می‌تواند در کیهان وجود داشته باشد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Massive, Cloud-Like Planet Discovered That’s as Fluffy as Cotton Candy

ByMICHELLE STARR 22 July 2023

https://www.sciencealert.com/massive-cloud-like-planet-discovered-thats-as-fluffy-as-cotton-candy