در فضا سیاره عجیبی نهفته است که نباید وجود داشته باشد

حدود 285 سال نوری از منظومه شمسی ما یک محله کیهانی دوست داشتنی و مینیمالیستی قرار دارد. ممکن است بگویید “خورشید” آن یک بدن زرشکی بسیار کوچک و درخشان به نام TOI-5205 است – یک کوتوله قرمز. بر اساس مقاله‌ای که در این ماه در مجله نجومی منتشر شد، اکنون دقیقاً یکی از دوستان سیاره‌ای TOI-5205 را که در فضای خالی فضا غوطه‌ور شده‌اند، پیدا کرده‌ایم.

دانشمندان آن را TOI-5205b می نامند. بله، این نام بر اساس رسمی است، اما باید اعتراف کنید که تا حدی بامزه است.

خوب، اما موضوع اینجاست.

برای کوتوله های قرمز لنگر انداختن سیارات (اغلب چندین) بسیار معمول است، زیرا این اجسام ستاره ای فقط نیمی از خورشید داغ هستند و درخشندگی بسیار کمی دارند، با این حال به طور متوسط ​​طول عمر بسیار طولانی دارند. حتی TOI-5205 در مقایسه با خورشید 5800 کلوین (5526 درجه سانتیگراد) حدود 3500 کلوین (3227 درجه سانتیگراد) اندازه گیری شده است.

با این حال، دو جنبه عجیب و غریب از همراهی TOI-5205 و TOI-5205b وجود دارد.

اول از همه، انتظار نمی رود کوتوله های قرمز میزبان سیارات غول پیکر گازی باشند – اما این دقیقا همان چیزی است که TOI-5205b است. دوم، و مهم‌تر از همه، معمولاً تصور می‌شود که ستاره‌های خورشیدی به طور کلی میزبان سیاراتی هستند که بسیار کوچک‌تر از خودشان هستند.

ستاره میزبان، TOI-5205، تقریباً چهار برابر مشتری است، با این حال به نوعی توانسته است سیاره ای به اندازه مشتری تشکیل دهد، که بسیار شگفت انگیز است! شوبهام کانودیا، ستاره شناس موسسه علوم کارنگی و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه ای گفت. بر اساس درک فعلی اسمی ما از تشکیل سیاره، TOI-5205b نباید وجود داشته باشد.

“این یک سیاره “ممنوعه” است.”

برای قرار دادن این اختلاف اندازه در زمینه، Kanodia یک قیاس قانع کننده ارائه می دهد.

می‌توانید سیاره‌ای شبیه مشتری را در نظر بگیرید که به دور ستاره‌ای شبیه به خورشید می‌چرخد، مانند نخودی که دور یک گریپ فروت می‌چرخد. TOI-5205b که به دور TOI-5205 می چرخد، بیشتر شبیه نخودی است که به دور لیمو می چرخد.

برای روشن بودن، چیزی به بزرگی مشتری را نباید به عنوان کوچکتر کنار گذاشت – چه رسد به اینکه چیزی چند برابر مشتری بزرگتر باشد. اساساً، اگر تمام سیاره های منظومه شمسی را بگیرید، جرم آنها را به هم بزنید و مجموع آن را در دو ضرب کنید، یک عدد به دست می آید. تکه ای به اندازه غول محبوب ما.

با این حال، صدها مشتری می توانند در داخل خورشید ما قرار بگیرند. تنها چهار TOI-5205b می‌توانستند در “خورشید” آن قرار بگیرند.

بنابراین، زمانی که سیستم ستاره ای TOI-5205 برای اولین بار تأسیس شد، چه اتفاقی ممکن بود برای ایجاد چنین جفت عجیبی از اجرام کیهانی رخ دهد؟ پاسخ ساده این است که ما هنوز نمی دانیم. کانودیا و همکارانش سرنخ هایی دارند اما در نهایت می گویند که برای حل این معما باید جزئیات بیشتری را مشاهده کنند. و حل این معما ممکن است دانش ما را از نو سازماندهی کند نظریه تشکیل سیاره.

کانودیا در این مقاله نوشت: “ما می دانیم که TOI-5205 b وجود دارد، بنابراین در درک ما از این دیسک ها، یا فضای داخلی سیاره ها، یا روند شکل گیری سیاره ها (یا محتمل ترین سناریو، همه موارد بالا!) فاصله وجود دارد.” یک پست وبلاگ در مورد کشف

به طور خلاصه، همانطور که ستارگان جوان اعماق فضا را طی می کنند، تمایل دارند قرص هایی از گاز بین ستاره ای، تکه های سنگی و گرد و غبار اطراف خود را احاطه کنند.

یک مدل تثبیت شده از تشکیل سیاره – برای غول های گازی مانند مشتری و TOI-5205b – می گوید که برای ایجاد یک هسته سیاره ای سنگی به حدود 10 جرم زمین از مواد دیسک نیاز دارید. سپس، یک تن گاز از دیسک شروع به جمع شدن در اطراف آن هسته می کند و در نهایت به دنیاهای عظیم و پرشور مانند نماد راه راه نارنگی منظومه شمسی تبدیل می شود.

اما انتظار نمی‌رود که دیسک اولیه TOI-5205 به اندازه کافی از آن بلوک‌های ساختمانی غول‌پیکر گازی برای تشکیل جسمی شبیه مشتری برخوردار باشد.

کانودیا می گوید: «در ابتدا، اگر مواد سنگی کافی در دیسک برای تشکیل هسته اولیه وجود نداشته باشد، نمی توان یک سیاره غول پیکر گازی را تشکیل داد. و در پایان، اگر دیسک قبل از تشکیل هسته عظیم تبخیر شود، نمی توان یک سیاره غول گازی را تشکیل داد.

کانودیا ادامه داد: “با این حال، TOI-5205b با وجود این نرده های محافظ شکل گرفت.”

با این حال، از جنبه روشن، به دلیل اینکه نسبت اندازه بین دو فضای عمیق بسیار نزدیک است (وقتی TOI-5205b از مقابل ستاره خود از نقطه دید ما عبور می کند، حتی 7 درصد از نور گوی را مسدود می کند) این جفت است. مطالعه بسیار آسان است

محققان به‌ویژه علاقه‌مند به استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای درک پس‌زمینه غیرعادی منظومه ستاره‌ای TOI-5205 هستند. JWST که برای ارزیابی کیهان با عدسی بدون فیلتر ساخته شده است، در مدت کمی بیش از یک سال موفق به پیدا کردن آن شده است. یک دنیای کاملا جدید به تنهایی، تصویری دقیق از a را ترسیم کنید گوی داغ کبابیاثر انگشت شیمیایی است و به زودی حتی می تواند مشخص کند که چه چیزی ممکن است باشد جوانترین سیاره فراخورشیدی ثبت شده.

در پایان روز، کانودیا در پست وبلاگ خود می نویسد، سوال این است: “TOI-5205 b — در حالی که قطعاً پرت است — تنها مورد نیست. اگر چنین است، این سیارات ممنوعه چند بار تشکیل می شوند؟ “