دنیایی با چگالی بسیار کم کشف شد: مانند یک شیرینی کرکی مارشملو - وبلاگ زندگی

به گزارش وبلاگ زندگی، ستاره شناسان می گویند که جهانی را کشف نموده اند که با چگالی مثلا گل ختمی قابل مقایسه است. آن ها می گویند این کرکی ترین سیاره فراخورشیدی است که تا به امروز کشف شده است که به دور یک ستاره کوتوله قرمز می چرخد.

این مهم است. چرا که دنیا هایی را با پوشش های گازی یافت شده که در نزدیکی ستارگان کوتوله طوفانی و کوچک می چرخند. ستاره شناسان قبلاً گمان می کردند که بخش بزرگی از اتمسفر این سیاره ها از بین می رود.

از آنجایی که تصور می گردد جو یکی از ویژگی های کلیدی سیاره ای است که به حیات اجازه شکل گیری و رشد را می دهد، این می تواند پیامد هایی برای درک ما از قابلیت سکونت سیاراتی که به دور ستاره های کوتوله قرمز می چرخند، داشته باشد.

شوبهام کانودیا، ستاره شناس سیاره ای از مؤسسه کارنگی برای آزمایشگاه زمین و سیارات، می گوید: به طور سنتی تصور می شد که سیارات غول پیکر در اطراف ستاره های کوتوله قرمز به سختی شکل می گیرند. معمولاً سیارات غول پیکر دورتر از این ستاره های کوتوله سرخ پیدا می شد.

ستارگان کوتوله سرخ، با اختلاف زیاد، پرتعدادترین ستاره های کهکشان راه شیری هستند. آن ها بسیار کوچک، سرد و کم نور هستند در واقع آنقدر کم نور هستند که با وجود اینکه حدود 73 درصد از کل ستارگان کهکشان راه شیری را تشکیل می دهند، حتی یک مورد از آنها را با چشم غیر مسلح نمی توان دید.

از آنجایی که آن ها کوچک هستند، نسبت به ستارگانی مانند خورشید ما آهسته تر و با حرارت کمتری می سوزند، به این معنی که طول عمر آن ها به طور قابل توجهی بیشتر است. طول عمر خورشید ما حدود 10 میلیارد سال تخمین زده می گردد. انتظار می رود ستاره های کوتوله سرخ تریلیون ها سال عمر نمایند. این طول عمر، همراه با فراوانی ستارگان کوتوله قرمز، به این معنی است که زندگی، اگر قرار باشد در جایی پدیدار گردد، ممکن است در سیاره ای که به دور یک ستاره کوتوله سرخ می چرخد، پدیدار گردد.

اما کوتوله های قرمز می توانند واقعاً بسیار بداخلاق نیز باشند و فضای اطراف خود را با شعله های قدرتمندی که می توانند هر سیاره فراخورشیدی را در مدار نزدیک بسوزانند و جو آن ها را از بین ببرند، می کوبند. و از آنجایی که این ستارگان بسیار خنک هستند، برای اینکه یک سیاره فراخورشیدی دمای مناسبی برای حیات داشته باشد، آن سیاره باید در محدوده شعله زنی قرار گیرد.

اما شاید اینطور نباشد! همانطور که این دنیای نو نشان می دهد. این سیاره TOI-3757b نام دارد و یک غول گازی است که به دور یک ستاره کوتوله قرمز در صورت فلکی Auriga در فاصله حدود 580 سال نوری از ما می چرخد.

TOI-3757b با استفاده از تلسکوپ فضایی TESS شناسایی شد که سیارات فراخورشیدی را با تشخیص افت منظم نور ناشی از عبور سیاره از مقابل ستاره پیدا می نماید.ما مقدار روشنایی ستاره را می دانیم،پس مقدار نور مسدود شده به ما می گوید که سیاره فراخورشیدی چقدر بزرگ است. از این رو، ما می دانیم TOI-3757b کمی بزرگتر از مشتری است.

برای به دست آوردن جرم سیاره فراخورشیدی، محققان در پی تغییراتی در نور ستاره بودند به وسیله کشش گرانشی اعمال شده به وسیله سیاره فراخورشیدی می روند. جرم سیاره تازه کشف شده معادل 85 زمین بود.

مشتری، جرمی در حدود 318 برابر زمین دارد و چگالی میانه آن 1.11 گرم بر سانتی متر مکعب است. اما چگالی میانه TOI-3757b فقط 0.27 گرم بر سانتی متر مکعب است.

این یک سیاره فراخورشیدی بسیار کم چگال است - آنقدر کم چگال که معلوم نیست چگونه می توانست آنقدر نزدیک به ستاره اش شکل گرفته باشدو

کانودیا و همکارانش فکر می نمایند که دو عامل می تواندباعث این امر شده باشد.

اولاً، غول های گازی با هسته ای صخره ای تشکیل می شوند که در اطراف آن گاز جمع می گردد و یک جو ضخیم و گسترده را تشکیل می دهد. از آنجایی که ستاره کوتوله قرمز در مقایسه با سایر کوتوله های قرمز دارای غول های گازی دارای عناصر سنگین کم است، شاید هسته سنگی کمی نمایدتر شکل گرفته است که تجمع گاز را به تأخیر میاندازد و بر تراکم دنیا تأثیر می گذارد.

ثانیاً، مدار آن کمی بیضی شکل به نظر می رسد، به این معنی که فاصله آن از ستاره فرق دارد. شاید وقتی نزدیک تر می گردد، جو گرم می گردد و منبسط می گردد.

ستاره شناسان دیگر پیشنهاد نموده اند که سیارات فراخورشیدی پف نموده ممکن است دارای سیستم های حلقه ای گسترده مانند زحل باشند. اما کانودیا و سایر محققان دریافتند که TOI-3757b برای حفظ یک سیستم حلقه ای پایدار بسیار به ستاره خود نزدیک است. بنابراین احتمالاً فقط یک فضای واقعاً پف نموده است.

این تیم تحقیقاتی امیدوار هستند که دنیا های دیگری از این دست را پیدا و مطالعه نمایند.

منبع: مجله Astronomical