اوایل امسال، ستاره‌شناسان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس (UCLA) چیزی کشف کردند که پیش‌تر ندیده بودند: یک سیاره فراخورشیدی ناپدیدشده! البته این سیاره واقعاً ناپدید نشد، اما به نظر می‌رسید از دید ناپدید شده است. این سیاره مشتری داغ — با برچسب TOI-2535 b و در فاصله حدود ۱۰۰۰ سال نوری از زمین — ابتدا در تصاویر ماهواره TESS ناسا پیدا شد. فضاپیمای مداری TESS به ستاره‌شناسان اجازه داد این سیاره را در طول هفت سال هنگام عبور از مقابل ستاره‌اش رصد کنند؛ اما TOI-2535 b وقتی «ناپدید شد» ستاره‌شناسان را شگفت‌زده کرد.

چه اتفاقی افتاد؟

به نظر می‌رسد گرانش سیاره‌ای دیگر در این منظومه، مدار TOI-2535 b را کج کرده و عبورهای آن متوقف شده است. این سیاره در فقط ۸.۲۵ روز یک دور کامل به دور ستاره‌اش می‌چرخد؛ در مقایسه، عطارد نزدیک‌ترین سیاره به خورشید ما ۸۸ روز طول می‌کشد تا یک دور کامل بزند. چون این سیاره یک غول گازی مانند مشتری است، ستاره‌شناسان آن را «مشتری داغ» می‌نامند؛ کلاسی از غول‌های گازی که از نظر جرم و ترکیب شبیه مشتری هستند اما بسیار نزدیک به ستاره میزبانشان می‌چرخند. پژوهشگران یافته‌های داوری‌شده خود را در ۹ نوامبر ۲۰۲۶ در مجله Astrophysical Journal منتشر کردند.

سیاره‌ای نامرئی مدار را تغییر می‌دهد

در طول هفت سال رصد، ستاره‌شناسان متوجه شدند عبورهای سیاره منظم نیستند و تا شش ساعت زودتر یا دیرتر از حد انتظار رخ می‌دهند. عبورها همچنین کوتاه‌تر و کم‌عمق‌تر شدند. سپس اوایل امسال، پژوهشگران ناگهان سیاره را ندیدند. سرنخ‌ها در نحوه تغییر عبورها و مدارها بود: پژوهشگران تشخیص دادند سیاره‌ای دیگر اما نامرئی باید بر مدار TOI-2535 b تأثیر بگذارد و مدارش نسبت به آن کج باشد.

در واقع، دو سیاره بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند. گرانش هر سیاره باعث می‌شود دیگری مانند فرفره بلرزد. هر سیاره به‌صورت کج به دور ستاره می‌چرخد، بنابراین وقتی مدارهایشان از هم‌ترازی خارج می‌شوند، از دید ناپدید می‌شوند. ساموئل یی، نویسنده اصلی از UCLA، توضیح داد: «ما جهان را مانند یک ساعت کوکی منظم تصور می‌کنیم، اما این‌طور نیست. اگر چند سیاره در یک منظومه باشند، می‌توانند مدار یکدیگر را تغییر دهند. ما چند منظومه از این نوع می‌شناسیم. این شدیدترین نمونه‌ای است که دیده‌ایم، چون دو سیاره بسیار قوی بر هم اثر می‌گذارند. مدار سیاره آن‌قدر سریع کج می‌شود که عبورش هنگام رصد ناپدید شد.»

همان پدیده‌ای که خسوف را در زمین نادر می‌کند

این همان پدیده‌ای است که خسوف را در زمین نادر می‌کند. اریک پتیگورا، هم‌نویسنده، گفت: «اگر مدار ماه به دور زمین کاملاً با مدار زمین به دور خورشید هم‌تراز بود، هر ماه شاهد خسوف می‌بودیم؛ اما چون مدار ماه کج است، خسوف کمتر رخ می‌دهد. کج بودن مدار ماه یادگاری از تاریخ خشونت‌بار شکل‌گیری آن است که از برخورد با زمین اولیه ناشی شد.»

TOI-2535 b برای مدتی از دید پنهان خواهد ماند و عبور قابل مشاهده بعدی آن بین ۳۰ تا ۵۰ سال دیگر انتظار می‌رود. اما به گفته پژوهشگران، ممکن است سیاره همسایه پنهان زودتر از آن قابل مشاهده شود. ستاره‌شناسان تاکنون صدها مشتری داغ کشف کرده‌اند، اما بیشتر آنها سیاره دیگری نزدیک به خود ندارند که مدارشان را مانند TOI-2535 b تحت تأثیر قرار دهد.

سیاره ناپدیدشده چگونه شکل گرفت؟

TOI-2535 b و همسایه‌اش سرنخ‌هایی درباره نحوه شکل‌گیری مشتری‌های داغ نیز ارائه می‌دهند. مدل‌های اولیه پیشنهاد می‌کردند آنها برای شکل‌گیری به یخ زیادی نیاز دارند، یعنی ابتدا بسیار دورتر از ستاره شکل گرفتند و سپس به داخل مهاجرت کردند. پژوهشگران دو سناریو پیشنهاد کرده‌اند: نخست، سیاره‌ای مشتری‌مانند تقریباً با سیاره‌ای دیگر برخورد می‌کند و این تعامل گرانشی آن را به مداری بیضوی می‌فرستد. سناریوی دوم به قرص پیش‌سیاره‌ای مربوط می‌شود که سیارات در آن شکل گرفتند و همه به سمت ستاره کشیده می‌شوند؛ اما این سناریو یک مشکل دارد: سیستمی «مسطح» ایجاد می‌کند که همه مدارها در یک صفحه‌اند و مداری کج وجود ندارد. دو سیاره TOI-2535 مدارهای کج دارند و همین سناریوی اول را محتمل‌تر می‌کند.

انتهای پیام