عالم فضائي غريب “منتفخ” يكسر كل القواعد المتعلقة بكيفية تصرف الكواكب

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

إذا كنت تعتقد أنك قد قابلت أعنف كوكب خارج المجموعة الشمسية حتى الآن، فأنت لم تعرف شيئًا عن TOI-4507 b.

هذا العالم الغريب، الذي يقع على بعد حوالي 578 سنة ضوئية من النظام الشمسي، يكسر تقريبًا كل القواعد المعروفة حول كيفية تصرف الكواكب. أولاً، يدور حول نجم صغير جدًا يبلغ عمره 700 مليون سنة فقط، مما يجعله واحدًا من أصغر الأنظمة الكوكبية المكتشفة على الإطلاق. الكوكب أوسع 9 مرات من أرضولكن كتلته 30 مرة فقط. يعني أنها واسعة مثل كوكب المشتري ولكن أقل من عُشر كتلته، وهو كوكب خفيف جدًا. هذا المزيج الغريب من الحجم الكبير والكتلة الصغيرة يصنف TOI-4507 b على أنه “منتفخ فائق” – كوكب خارجي مع جو كبير وممتد.

ثانيًا، TOI-4507 b موجود في مدار قطبي تقريبًا؛ فهو يتأرجح حول نجمه بشكل متعامد تمامًا مع دوران النجم. يمتلك مدارًا قريبًا نسبيًا، حيث يكمل دورة كاملة في 105 يومًا فقط، ولكن هذا يجعله أيضًا واحدًا من أطول النفخات الفائقة التي تم اكتشافها على الإطلاق. لذلك لدينا كوكب منتفخ منخفض الكثافة يدور بعيدًا نسبيًا عن نجم شاب في مدار عمودي تقريبًا. ماذا يحدث هنا؟

مع TOI-4507 b، هناك ألغاز أكثر من الإجابات. لكن الباحثين الذين كشفوا عن اكتشاف الكوكب استبعدوا بعض الاحتمالات. في أ دراسة ما قبل الطباعة التي لم تتم مراجعتها بعد من قبل النظراء وتقديمها إلى arXiv، فقد استخدموا مجموعة من البيانات من ناسا عبور القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية وASTEP، وهو تلسكوب لصيد الكواكب في القارة القطبية الجنوبية.

تحصل العديد من النفخات الفائقة على أجواء منتفخة من تسخين المد والجزر. إذا كان الكوكب يدور بالقرب من نجمه في مدار بيضاوي الشكل، فإن باطنه سوف يتمدد وينضغط مع تغير قوة جاذبية النجم. ويؤدي هذا النوع من تسخين المد والجزر إلى النوى المنصهرة والمحيطات السائلة للعديد من الأقمار في النظام الشمسي الخارجي، وفي أنظمة أخرى، يمكن أن يؤدي إلى تسخين الكوكب، مما يمنحه غلافًا جويًا ممتدًا.

لكن TOI-4507 b بعيد جدًا عن نجمه بحيث لا يلعب تسخين المد والجزر دورًا مهمًا.

لذلك ربما لا يكون الأمر كبيرًا كما نعتقد. قد تحتوي بعض الكواكب على أنظمة حلقات كبيرة التي تحجب الضوء بنفس السهولة التي يمكن بها للكوكب أن تؤدي إلى ظهور أجسام كوكبية كبيرة. ولكن على الرغم من أن TOI-4507 b بارد نسبيًا، إلا أنه ليس باردًا بدرجة كافية لدعم النظام الحلقي لفترة طويلة جدًا.

بالإضافة إلى ذلك، لا بد أن شيئًا دراماتيكيًا قد حدث في ماضي هذا الكوكب. ربما كان هذا الحدث سريعًا وكارثيًا، مما تسبب في اختلال محاذاة قرص الكواكب الأولية مع النجم. أو ربما كان بطيئًا وثابتًا – على سبيل المثال، إذا كان هناك كوكب آخر يدور بعيدًا عن الأرض ويسحبه إلى مدار جديد.

كل هذه الألغاز تجعل TOI-4507 b جاهزًا لدراسات المتابعة. بسبب سطوعه وانخفاض كثافة غلافه الجوي، يعد TOI-4507 b مرشحًا رائعًا لعمليات الرصد باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، والتي يجب أن تتمتع بالقدرات اللازمة لتحديد مكونات الغلاف الجوي لهذا الكوكب الغامض، ونأمل أن تفتح المزيد من الأدلة حول كيفية ظهور هذه النفخة الفائقة الغريبة.