یک سیاره فراخورشیدی دور به طور مرموزی از دید ناپدید شد. ستاره شناسان به تازگی علت آن را کشف کرده اند

ستاره شناسان معمای یک سیاره فراخورشیدی یا سیاره فراخورشیدی را که پس از هفت سال رصد "ناپدید" شده بود، حل کردند. تحقیقات جدید نشان می دهد که این سیاره به هیچ وجه ناپدید نشده است، اما توسط یک سیاره نادیده از مدار خود خارج شده است.

این سیاره فراخورشیدی با نام TOI-2535 b در فاصله 1000 سال نوری از ما قرار دارد. TOI-2535 b به طور معمول با تلسکوپ فضایی بررسی سیاره فراخورشیدی گذر ناسا (TESS) به مدت هفت سال بین آوریل 2019 و مارس 2026 هنگامی که مدار 8.25 روز زمینی ستاره مادر خود را تکمیل کرد، مشاهده شد. این 10 برابر سریعتر از چرخش عطارد به دور خورشید است و به این معنی است که این سیاره بسیار داغ به عنوان "مشتری داغ" طبقه بندی می شود.

با این حال، هنگامی که ستاره شناسان جهان دور را مشاهده کردند، اتفاق عجیبی رخ داد. مدارهای سیاره مانند سیارات دیگر منظم نبود، به طوری که TOI-2535 b اغلب شش ساعت زودتر یا شش ساعت دیرتر از زمانی که ستاره شناسان انتظار داشتند می رسد. سپس، در ماه مارس سال جاری، TESS دیگر ریزش های مشخصه نور ستارگان را که TOI-2535 b هنگام عبور یا "گذر" از چهره ستاره مادرش ایجاد می کرد، مشاهده نکرد.

انگار ناپدید شده بود. این تیم از داده های TESS برای تعیین اینکه TOI-2535 b توسط یک همسایه نادیده کشیده می شود و به نوبه خود روی آن سیاره نیز کشیده می شود، استفاده کرد. این باعث می‌شود که مدارهای هر دو جهان در سیستم TOI-2535 "لرزان" شوند. TOI-2535 b زمانی ناپدید شد که این لرزش آن را از تراز با ستاره خود کج کرد.

ساموئل یی از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس در بیانیه‌ای گفت: "ما جهان را شبیه به ساعتی می‌دانیم، جایی که همه چیز منظم است، اما این درست نیست. اگر چندین سیاره در یک منظومه وجود داشته باشد، می‌توانند بر مدار یکدیگر تاثیر بگذارند. ما چند منظومه را می‌شناسیم که شبیه این هستند." این افراطی‌ترین نمونه‌ای است که ما دیده‌ایم، زیرا دو سیاره به شدت در حال تعامل هستند. مدار سیاره به سرعت در حال کج شدن است که گذر آن در حالی که ما تماشا می‌کردیم ناپدید شد.

انتظار نمی رود TOI-2535 b حداقل برای 30 سال از ستاره مادر خود عبور کند، اما همسایه پنهانی که آن را می کشد ممکن است زودتر از آن از روی ستاره عبور کند.

در این میان، دانشمندان تلاش خواهند کرد تا آنچه را که این منظومه سیاره فراخورشیدی در حال لرزش شدید در مورد چگونگی شکل گیری آن می گوید رمزگشایی کنند.

مشتری های داغ باید مشتریان باحالی باشند

در حال حاضر گمانه زنی های زیادی در مورد چگونگی تشکیل سیارات داغ مشتری مانند TOI-2535 b وجود دارد. این به این دلیل است که مسیرهای فعلی تشکیل سیاره نشان می دهد که سیاراتی مانند این باید در اطراف مقدار زیادی یخ تشکیل شوند. بدیهی است که یخ به اندازه TOI-2535 b در حال حاضر به وفور به یک ستاره نزدیک نیست.

این بدان معنی است که مشتری های داغ احتمالا دور از ستاره های خود شکل می گیرند و سپس به سمت داخل مهاجرت می کنند. دو راه وجود دارد که ممکن است این اتفاق بیفتد. این سیاره می‌تواند توسط رویدادهای خشونت‌آمیز مانند برخورد نزدیک به یک جسم سیاره‌ای دیگر به یک مدار بیضی شکل برانگیخته شود و سپس برهم‌کنش با ستاره، سیاره را به سمت داخل می‌کشد.

از طرف دیگر، مشتری داغ ممکن است همراه با سیارات دیگر به سمت داخل کشیده شود در حالی که در یک ابر صاف از گاز و غبار در اطراف ستاره نوزاد به نام دیسک پیش سیاره ای قرار دارد.

تصویری از 10 سیاره فراخورشیدی داغ مشتری که با استفاده از تلسکوپ های فضایی هابل و اسپیتزر مورد مطالعه قرار گرفتند. (اعتبار تصویر: NASA/ESA) اگر این مسیر دوم و کمتر متلاطم رخ دهد تا مشتری های داغ را به ستاره هایشان نزدیک کند، در این صورت منظومه حاصل باید بسیار مسطح باشد. به عبارت دیگر، نباید انحراف شدید بین مدار سیارات آن منظومه وجود داشته باشد.

با این حال، شیب ایجاد شده به TOI-2535 b توسط همراه نادیده آن نشان می‌دهد که سیستم‌های مسطح می‌توانند توسط مدارهای کج‌تری در مراحل بعدی وجودشان پیچ بخورند. این امر مهاجرت آهسته تر را با وجود شیب مداری ممکن می کند.

یی گفت: «از آنجایی که TOI-2535 b یک همسایه نزدیک دارد، احتمالا به‌جای پرتاب شدن، به آرامی به سمت داخل حرکت کرده است. ما ممکن است شاهد یک کانال شکل گیری باشیم که اغلب اتفاق نمی افتد اما بسیار جالب است."

تحقیقات این تیم روز دوشنبه (9 نوامبر) در Astrophysical Journal Letters منتشر شد.