خب بیا برات یه داستان عجیب و باحال از دنیای سیاره‌ها تعریف کنم که واقعاً شبیه فیلم‌های علمی‌تخیلیه! یه سیاره کشف شده به اسم TOI-2109b که زندگی‌ش اصلاً رو روال نیست و حسابی اوضاعش ناجوره.
اول بذار بگم اصلاً این سیاره چیه. TOI-2109b یه «اگزوپلنت» یا همون سیاره خارج از منظومه شمسیه (اگزوپلنت یعنی سیاره‌ای که دور یه ستاره غیر از خورشید خودمون میچرخه). این سیاره تقریباً ۸۷۰ سال نوری از ما فاصله داره (سال نوری یعنی مسافتی که نور تو یه سال طی میکنه؛ خیلی خیلی دوره!). نکته جالب TOI-2109b اینه که پنچ برابر بزرگتر از مشتریه! (یعنی اگه مشتری رو دیدی تصورش کن، این پنج برابر اون). مشتری بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی خودمونه.
حالا نکته عجیب‌تر اینه که TOI-2109b اونقدر به ستاره‌ش نزدیکه که یه دور کامل به دور اون فقط ۱۶ ساعت طول میکشه! باور می‌کنی؟ مثلاً تو منظومه خودمون، عطارد سریع‌ترین سیاره است که یه دورش به دور خورشید ۸۸ روز طول میکشه، تازه عطارد اندازه‌ش تقریباً ۶۰۰۰ برابر کوچیک‌تر از مشتریه! حالا فکر کن این غول گازی طی فقط ۱۶ ساعت کل مدار ستاره‌ش رو به پایان می‌رسونه. واسه همینه که به اینا میگن «اولتراهات ژوپیتر» — یعنی سیاره‌های غول‌پیکر گازی که خیلی به ستاره‌شون چسبیدن و دمای سطحشون فوق‌العاده بالاست. این کلاس سیاره‌ها واقعاً کمیابه؛ از هر ۵۰۰ سیاره، یکی اینجوری درمیاد!
اما TOI-2109b حتی بین این دسته عجیب‌تره، چون رکورد نزدیک‌ترین و سریع‌ترین مدار رو داره. دانشمندها حسابی روش زوم کردن و معتقدن این سیاره می‌تونه رازهای زیادی از ستاره‌های دیگه و رفتار عجیبشون رو برامون معلوم کنه. چون اینا مثل آزمایشگاه طبیعی هستن تا ببینیم سیاره‌ها چجوری کم‌کم به ستاره‌شون نزدیک و نابود میشن. این روند رو بهش میگن «زوال مداری» یا Orbital Decay — یعنی کم‌کم مدار سیاره کوچک‌تر میشه و سیاره به سمت ستاره خودش سقوط میکنه.
یه گروه پژوهشی به رهبری دکتر آلورادو-مونتس از دانشگاه مک‌کواری نشستن با کلی داده‌ی مختلف از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۴ که توسط تلسکوپ فضایی TESS ناسا و مأموریت Cheops آژانس فضایی اروپا جمع شده، سیر حرکت این سیاره رو بررسی کردن. اون‌ها تونستن یه تغییر کوچیک جهانی تو مدار این سیاره پیدا کنن: ظرف ۳ سال آینده، مدارش حدود ۱۰ ثانیه کوتاه‌تر میشه! شاید فکر کنی چیزی نیست، اما همین تغییر نشون میده TOI-2109b داره کم‌کم به ستاره‌ش نزدیک و نزدیک‌تر میشه.
حالا سرنوشت نهایی این سیاره چیه؟ سه تا پایان ممکن براش پیش‌بینی کردن (باب میل آدما نیستا!):
۱. سقوط کامل تو دل ستاره
اگه این روند سرعت بگیره، سیاره یه راست میره توی ستاره و کامل بلعیده و نابود میشه. دانشمندها میگن این فرآیند یه نور بزرگ و یه جرقه مثل پدیده‌ای که تو سال ۲۰۲۰ دیدن (ZTF SLRN-2020) ایجاد میکنه. اون موقع هم یه سیاره غول‌پیکر افتاده بود توی ستاره قرمز غول‌آسا و تموم شده بود ماجرا!
۲. مرگ تایتانیکی: پاره‌پاره شدن با نیروی جزر و مد
اگه زوال مداری ادامه پیدا کنه و شتاب نگیره ولی برسیم به یه نقطه خاص، نیروی گرانشی ستاره اونقدر قوی میشه که سیاره رو دفرمه میکنه و از هم می‌پاشه! (به این پدیده «نیروی جزر و مدی» یا tidal force میگن؛ یعنی فشاری که جاذبه ستاره روی سیاره میاره و مثل یه دونات کشش میده تا از هم بپاشه).
۳. تبدیل به یه دنیای جدید: تغییر ماهیت به یه سیاره سنگی
یه سناریوی دیگه هم هست که اگه اشعه ستاره اونقدر قوی باشه که لایه بیرونی گازی سیاره رو کاملاً تبخیر کنه (به این پدیده میگن photoevaporation یعنی تبخیر شدن با نور ستاره)، هسته سنگی وسطش باقی می‌مونه. اون موقع TOI-2109b از یه غول گازی تبدیل میشه به یه سیاره سنگی کوچیک‌تر که حتی ممکنه اندازه‌ش شبیه اورانوس یا نپتون بشه (یعنی یکی از اون «سوپر-زمین»ها یا سوپر-ارث‌هایی که گاهی ازش حرف می‌زنن).
جالب اینه که اگه این سیاره سریع‌تر لاغر شه، ممکنه اصلاً هیچ وقت به نقطه نابودی نرسه و جون سالم به‌در ببره، چون محدوده مرگ یا همون Roche limit — یه مرزیه که اگه سیاره از اون رد شه خرد و خاکشیر میشه — حسابی تغییر میکنه و سیاره می‌تونه یه راه فرار پیدا کنه!
حالا چرا این سیاره مهمه؟ چون دانشمندها از این موقعیت عجیب دارن استفاده می‌کنن تا بفهمن دنیای غول‌های داغ چی به چیه و اصلاً این سیاره‌هایی که به ستاره‌شون اینقدر نزدیک میشن چی سرشون میاد. خیلی از رفتارهای عجیب ستاره‌ها و سیاره‌ها رو توی منظومه‌های دیگه هنوز درست توضیح ندادیم، و این سیاره انگار یه کلیدی باشه برای این همه معما.
قراره دانشمندها سه تا پنج سال دیگه همچنان چشمشون به این سیاره باشه تا ببینن دقیقاً کدوم سناریو اتفاق می‌افته و چی میشه.
در نهایت، نتیجه این تحقیق نه فقط برای فهمیدن سرنوشت همین یک سیاره، بلکه برای کلی از سوالای بزرگتر هم مهمه. مثل اینکه سیاره‌ها تو منظومه‌های مختلف چطور شکل می‌گیرن، جابه‌جا میشن، می‌میرن یا حتی دوباره متولد میشن! سرگذشت TOI-2109b شاید داستان زندگی خیلی از منظومه‌های دیگه هم باشه…
راستی این مقاله اول تو سایت Space.com چاپ شده و اصل مقاله تیم تحقیقاتی رو هم تو مجله Astrophysical Journal روز ۱۵ جولای منتشر کردن!
منبع: +
