في بحثه عن النجوم العملاقة التي تستضيف عوالم كبيرة، صادف صامويل جرونبلات، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جونز هوبكنز، كوكبًا منتفخًا بشكل غريب أصغر حجمًا وأكثر سخونة وأقدم مما يفترض أن يكون. وقال لموقع Gizmodo: “لم نتوقع العثور على أي كوكب يشبه هذا”.
لقد ثابر الكوكب المكتشف حديثًا بطريقة ما ضد الإشعاع المكثف لنجمه المضيف، مما أدى إلى تكوين غلاف جوي منتفخ بدلاً من تجريده حتى قلبه بسبب قربه الشديد من مثل هذا النجم الكبير. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن الأرض وبقية الكواكب في نظامنا الشمسي قد تتطور بشكل مختلف عندما تصبح الشمس نجما يحتضر. تم تفصيل النتائج الجديدة في أ يذاكر نشرت يوم الاربعاء في المجلة الفلكية.
TIC365102760 b، المعروف أيضًا باسم العنقاء، يتحدى النظريات حول كيفية موت الكواكب. يُصنف الكوكب الخارجي على أنه كوكب نبتون الساخن، حيث يقع حجمه في مكان ما بين نبتون وزحل. ومع ذلك، نظرًا لقربه من نجمه المضيف، فإن درجات حرارة الكوكب الخارجي شديدة الحرارة مقارنة بالظروف الجليدية لنبتون. يكمل كوكب العنقاء دورته حول نجمه المضيف كل 4.2 يومًا، وهو أقرب إلى نجمه بنحو ستة أضعاف من اقتراب عطارد من الشمس. يبلغ نصف قطر نجمه حوالي ثلاث مرات أكبر من نجمنا المضيف، مما يتسبب في وصول درجات الحرارة على الكوكب الخارجي إلى 1600 درجة كلفن.
كان من المفترض أن يؤدي الدوران بالقرب من نجم ضخم إلى تدمير الكوكب الخارجي بالفعل، لكن هذا الولد الكبير موجود ليبقى. وقال جرونبلات، المؤلف الرئيسي للدراسة: “إن العثور على كوكب بحجم نبتون في مثل هذه البيئة المكثفة كان مفاجأة كبيرة”. “وبالتالي، أصبح سؤالنا هو: كيف تمسك هذا الكوكب بغلافه الجوي؟ وهذا شيء مازلنا نعمل عليه.”
باستخدام بيانات من القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا، طور العلماء القائمون على الدراسة الجديدة خط أنابيب خاص بهم لاكتشاف النجوم العملاقة. يعد TESS جيدًا في اكتشاف الكواكب منخفضة الكثافة أثناء عبورها أمام نجومها المضيفة في المدار، مما يؤدي إلى تعتيم سطوع النجوم. قام الفريق بتصفية الضوء غير المرغوب فيه في الصور التي حصل عليها TESS ودمجها مع قياسات إضافية من مرصد WM Keck في هاواي، الذي يتتبع التذبذبات الصغيرة للنجوم الناجمة عن الكواكب التي تدور حولها. ومن خلال القيام بذلك، وجد الباحثون عددًا من الأمثلة على أنظمة النجوم العملاقة التي تدور حولها كواكب كبيرة.
يعتقد العلماء الذين قاموا بهذه الدراسة الجديدة أن الغلاف الجوي للكوكب الخارجي كان أصغر عندما كان نجمه المضيف أكثر شبهاً بالشمس. ومع ذلك، مع تقدمه في السن وتحوله إلى نجم عملاق أحمر، ربما تسبب الإشعاع اللاحق في تمدد الغلاف الجوي للكوكب دون أن يختفي تمامًا في تلك المرحلة.
ستقترب شمسنا من مرحلة العملاق الأحمر بعد حوالي 6 مليارات سنة من الآن، وسيستنفد وقودها ويتسبب في انكماش قلبها. مع اقترابها من الموت، ستتوسع الشمس وتبتلع الكواكب الداخلية للنظام الشمسي في هذه العملية (بما في ذلك الأرض). تشير هذه النظرية إلى أن إشعاع الشمس المحتضرة قد جرد الأرض من غلافها الجوي قبل وقت طويل من ابتلاعها من قبل نجمها المضيف. لكن الاكتشاف الجديد يقترح نهاية بديلة.
وقال جرونبلات: “ما يخبرنا به هذا هو أن الغلاف الجوي قد يستمر حتى تلك المرحلة النهائية حيث يكون الكوكب بالفعل داخل النجم”. “وهذا له أيضًا آثار على جميع الخطوات التطورية التي أدت إلى ذلك.” على سبيل المثال، يحدد وجود الغلاف الجوي للأرض متى يتبخر الماء بشكل دائم من جميع محيطات الكوكب. كما أنه يحدد مدة بقاء الحياة على الأرض عندما تصل الشمس إلى مراحلها النهائية.
يعد الكوكب الخارجي المنتفخ واحدًا من سلسلة “العمالقة العابرين للعمالقة” حيث يركز الباحثون على العثور على كواكب خارجية تدور حول نجوم كبيرة. “نأمل أنه من خلال الحصول على عدد أكبر من العمالقة الذين يعبرون العمالقة، سنكون قادرين على فهم تطور النظام الشمسي بشكل عام.”
تقدم الفريق بطلب لإجراء عمليات رصد متابعة للكوكب الخارجي المكتشف حديثًا باستخدام تلسكوب ويب الفضائي ليتمكن من دراسة تكوينه وتتبع تاريخه.
أكثر: كوكب سبوك المنزلي لم يكن موجودًا حقًا