آیا سیاره ای در جهان هستی وجود دارد که گرد نباشد؟

هر سیاره در منظومه شمسی ما اساسا گرد است. اما در جهان، آیا سیاراتی وجود دارد که کروی نباشند؟

از نظر فنی، سیارات طبق تعریف گرد هستند. آنها باید جرم کافی برای تولید گرانش لازم برای کشیدن خود به شکل کروی داشته باشند.

سوزانا باروس، محقق ارشد موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی در پرتغال، گفت: در واقع، یکی از مشخصات سیاره بودن این است که جرم کافی دارند که آنها را گرد می کند.

اما این لزوماً به این معنی نیست که سیارات کره های کاملی هستند. امیرحسین باقری، محقق علوم سیاره‌ای و ژئوفیزیک در موسسه فناوری کالیفرنیا، گفت: «ما آنها را گرد می‌نامیم، اما واقعاً کاملاً گرد نیستند، از جمله زمین خودمان».

زمین و سیاراتی مانند آن اغلب دارای یک برآمدگی در اطراف استوا هستند که ناشی از نیروی گریز از مرکز است، نیروی بیرونی که توسط جسمی که در حال چرخش است، تجربه می شود. بر روی زمین، برآمدگی اندک اما قابل توجه است: به دلیل تفاوت در نیروی گریز از مرکز و فاصله از مرکز زمین، وزن اشیا در خط استوا ۰.۵ درصد کمتر از وزن آنها در قطب است.

اما این تأثیر در شرایط مناسب می تواند چشمگیر باشد. باروس گفت: ‘اگر سیاره خیلی سریع بچرخد، قطب ها صاف می شوند.’

نیروی گریز از مرکز تنها نیرویی نیست که می تواند شکل یک سیاره را تغییر دهد. باقری گفت: اگر جسم به اندازه کافی به ستاره میزبان نزدیک باشد، این نیروهای گرانشی که بر روی جسم اثر می‌گذارند، آنقدر بزرگ می‌شوند که سیاره دراز می‌شود.

یکی از این جرم ها سیاره فراخورشیدی WASP-103 b است، یک غول گازی دو برابر مشتری و ۱.۵ برابر جرم آن که به دور ستاره ای نزدیک به دو برابر خورشید می چرخد.

باروس گفت WASP-103 b همچنین ‘واقعاً به ستاره نزدیک است.’ که شکل آن را تغییر می دهد. تعادلی بین نیروی گازی که تعادل هیدرواستاتیکی نامیده می‌شود و می‌خواهد سیاره را گسترش دهد و قدرت جاذبه گرانشی وجود دارد. باروس گفت: این کشش ستاره میزبان به سیاره ای می انجامد که به شکل ‘اشک’ است.

این تغییر شکل حتی می تواند نحوه چرخش سیاره را تغییر دهد. باروس گفت: اگر سیاره ای با یک برآمدگی مشخص به سمت ستاره اصلی شروع شود و به چرخش عادی خود ادامه دهد، ‘آنگاه این برآمدگی همیشه در یک مکان نخواهد بود.’

حرکت آن برآمدگی به دور سیاره هنگام چرخش انرژی زیادی مصرف می کند. باروس گفت: ‘بنابراین آنها اینگونه شروع می کنند، اما پس از آن، خیلی سریع، همسو خواهند شد.’ سیاره به طور جزر و مدی به ستاره میزبان خود قفل می شود، به طوری که همان سمت سیاره همیشه رو به ستاره است.

باروس گفت، علاوه بر آن، WASP-103 b در حال چرخش بسیار سریع به دور ستاره خود است که منجر به صاف شدن قطب های آن می شود. نتیجه یک سیاره بسیار له شده است.

اما حتی یک کره له شده هنوز هم عمدتا کروی است. برخی از دانشمندان احتمال وجود یک سیاره حلقوی یا دوناتی شکل را مطرح کرده اند. اگر یک سیاره به اندازه کافی سریع بچرخد که نیروی گریز از مرکز بیرونی از نیروی گرانشی که جرم سیاره را به سمت مرکزش می کشد، بیشتر باشد، این می تواند اتفاق بیفتد.

اما یک سیاره حلقوی هرگز مشاهده نشده است و احتمالاً در آینده نزدیک نیز مشاهده نخواهد شد. باقری گفت: این بیشتر علمی تخیلی است تا علمی.