سیاره ای که نباید وجود داشته باشد!

تصویر یک هنرمند از سیاره تازه کشف شدهبرگرفته از موسسه علوم کارنگی ۲۵ فوریه ۲۰۲۳سیاره ای که به دور یک ستاره کوچک می چرخد ​​نظریه های تشکیل غول گازی را به چالش می کشد. بر اساس درک فعلی ما از تشکیل سیاره، سیاره تازه کشف شده که به دور یک ستاره کوتوله قرمز کوچک به نام TOI-5205b می‌چرخد، نباید وجود داشته باشد.یافته‌های دانشمندان ایده‌های دیرینه درباره شکل‌گیری سیاره را به چالش می‌کشد. محققان به رهبری شوبهام کانودیا از مؤسسه علوم کارنگی ، یافته های خود را در مجله نجومی منتشر کردند .کوتوله های M که کوچکتر و سردتر از خورشید ما هستند، رایج ترین ستارگان در کهکشان راه شیری ما هستند . این ستارگان به دلیل اندازه کوچکشان، تقریباً نیمی از خورشید ما حرارت دارند و بسیار قرمزتر هستند و بنابراین درخشندگی بسیار کمی دارند، اما طول عمر بسیار بالایی دارند. اگرچه کوتوله‌های قرمز به‌طور متوسط ​، میزبان سیارات بیشتری نسبت به انواع دیگر ستاره‌های پرجرم‌ تر هستند، زمان شکل گیری شان ، آنها را برای میزبانی سیاراتی از نوع غول‌های گازی ناممکن می سازد.سیاره تازه کشف شده که نام آن را TOI 5205b گذاشتند، برای اولین بار توسط ماهواره بررسی سیاره فراخورشیدی گذر ناســا (TESS) به عنوان یک نامزد بالقوه شناسایی شد. ستاره میزبان این سیاره بنام TOI-5205، تقریباً چهار برابر مشتری است ، اما به نوعی توانسته است سیاره ای به اندازه مشتری را در گرانش خود به دام اندازد که بسیار شگفت انگیز است!تعداد کمی از غول‌های گازی کشف شده‌اند که به دور ستاره‌های کوتوله M قدیمی‌تر می‌چرخند. اما تاکنون هیچ غول گازی در منظومه سیاره ای اطراف یک کوتوله M کم جرم مانند TOI-5205 یافت نشده است. برای درک مقایسه اندازه در اینجا، یک سیاره مشتری مانند که به دور یک ستاره خورشید مانند می چرخد ​​را می توان با نخودی که به دور یک گریپ فروت می چرخد ​​مقایسه کرد. برای TOI-5205b، چون ستاره میزبان بسیار کوچکتر است، بیشتر شبیه یک نارنگی ست که دور یک پرتقال می چرخد. در واقع، وقتی TOI 5205b با جرم مشتری از مقابل میزبان خود عبور می کند، حدود هفت درصد نور خود را مسدود می کند ، این یکی از بزرگترین گذر سیاره های فراخورشیدی شناخته شده است.سیارات در دیسک چرخان گاز و غباری که ستاره های جوان را احاطه کرده است متولد می شوند. متداول ترین نظریه تشکیل سیاره گازی به حدود ۱۰ توده زمین از این ماده سنگی نیاز دارد تا انباشته شود و یک هسته سنگی عظیم تشکیل دهد، پس از آن به سرعت مقادیر زیادی گاز را از نواحی مجاور دیسک می برد تا سیاره غول پیکر ما را تشکیل دهد.چارچوب زمانی که در آن این اتفاق می افتد بسیار مهم است. وجود TOI-5205b آنچه را که ما در مورد دیسک هایی که این سیارات در آنها متولد شده اند، گسترش می دهد. در ابتدا، اگر مواد سنگی کافی در دیسک برای تشکیل هسته اولیه وجود نداشته باشد، آنگاه نمی توان یک سیاره غول گازی را تشکیل داد. و در پایان، اگر دیسک قبل از تشکیل هسته عظیم تبخیر شود، نمی توان یک سیاره غول پیکر گازی را تشکیل داد. و با این حال TOI-5205b با وجود این موارد غیر قابل اجتناب، شکل گرفت. بنابراین بر اساس درک فعلی ما از تشکیل سیاره، TOI-5205b نباید وجود داشته باشد.این تیم نشان داد که عمق گذری بسیار زیاد این سیاره، آن را برای مشاهدات آینده با تلسکوپ فضایی جیمز وب که اخیراً پرتاب شده است، بسیار مساعد می‌کند، که می‌تواند کمی جو آن را روشن کند و سرنخ‌های بیشتری در مورد رمز و راز شکل‌گیری آن ارائه دهد.مرجع: "TOI-5205b: سیاره جوویان کوتاه مدت در حال عبور از کوتوله میانی" نوشته شوبهام کانودیا، سوورات ماهادوان، جسیکا لیبی-رابرتس، گودموندور استفانسون، کالب آی. کاناس، آنجلی پیت، آلن بوسکه، جوهان جان چمبرز، گرگ زیمان، اندرو مونسون، پل رابرتسون، جو پی نینان، آندریا اس جی لین، چاد اف.بندر، ویلیام دی. کوکران، اسکات ای. دیددامز، آرویند اف. گوپتا، ساموئل هالورسون، سوزان هاولی، هنری ای. Kobulnicky، Andrew J. Metcalf، Brock A. Parker، Luke Powers، Lawrence W. Ramsey، Arpita Roy، Christian Schwab، Tera N. Swaby، Ryan C. Terrien و John Wisniewski، 21 فوریه 2023، مجله Astronomical .DOI: 10.3847/1538-3881/acabceتحقیقات بعدی TESS با استفاده از سیاره یاب منطقه قابل سکونت (HPF؛ تگزاس، ایالات متحده) و طیف‌نگار با وضوح پایین (LRS2؛ تگزاس، ایالات متحده) روی تلسکوپ 10 متری Hobby Eberly، دوربین ARCTIC در 3.5 متری انجام شد. رصدخانه Apache Point (APO؛ نیومکزیکو، ایالات متحده)، NN-Explore Exoplanet Stellar Spekle Imager (NESSI، آریزونا، ایالات متحده) در تلسکوپ 3.5 متری WIYN، رصدخانه 0.6 متری Red Buttes (RBO، وایومینگ، ایالات متحده)، و تلسکوپ 0.3 متری سیصد میلی متری (TMMT، شیلی).سایر اعضای تیم تحقیقاتی عبارت بودند از: سوورات ماهادوان از دانشگاه ایالتی پن، جسیکا لیبی-رابرتس، کالیب کا آس ( همچنین از مرکز پرواز فضایی گدارد ناسا )، آندریا لین، آرویند گوپتا، لوک پاورز، و لارنس رمزی. گودموندور استفانسون دانشگاه پرینستون ؛ گرگ زیمان و ویلیام کوکران از دانشگاه تگزاس آستین. اندرو مونسون و چاد بندر از دانشگاه آریزونا. پل رابرتسون از UC Irvine; جو نینان مؤسسه تحقیقات بنیادی تاتا؛ اسکات دیدمز از دانشگاه کلرادو بولدر; ساموئل هالورسون از آزمایشگاه پیشرانه جت. دانشگاه واشنگتنسوزان هاولی؛ هنری کوبولنیکی، براک پارکر و ترا سوابی از دانشگاه وایومینگ. اندرو متکالف آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی؛ آرپیتا روی موسسه علمی تلسکوپ فضایی (همچنین از دانشگاه جان هاپکینز)؛ کریستین شواب از دانشگاه مک کواری. رایان ترین از کالج کارلتون؛ و جان ویسنیوسکی از دانشگاه جورج میسون.