با استفاده از ماهواره TESS، اخترشناسان موفق به کشف یک سیاره نوع «مشتری داغ» (Hot Jupiter) در حال گردش به دور یک ستاره بسیار کمیاب در جهان شدهاند. این کشف اهمیت زیادی دارد، زیرا مطالعه چنین سامانههای ستارهای میتواند به درک بهتر شکلگیری سیارات و تکامل آنها کمک کند. با این حال، پژوهشگران تأکید کردهاند که برای شناخت دقیقتر این سامانه، هنوز به تحقیقات بیشتری در آینده نیاز است، چرا که بخش زیادی از آن همچنان ناشناخته باقی مانده است.
از زمان پرتاب در تاریخ ۱۸ آوریل ۲۰۱۸، ماهواره TESS توانسته است هزاران نامزد سیاره فراخورشیدی را شناسایی کند. در میان این موارد، بیش از ۸۰۰۰ سیاره احتمالی شناسایی شده و تاکنون حدود ۷۶۵ مورد از آنها بهطور رسمی تأیید شدهاند. این دادهها نشان میدهد که جهان فراتر از منظومه شمسی ما بسیار گستردهتر و متنوعتر از تصورات اولیه بشر است.
اخیراً تیمی از اخترشناسان مستقر در کالیفرنیا به سرپرستی دانشمندی به نام Joshua D. Simon موفق به تأیید وجود یک سیاره فراخورشیدی جدید شدهاند که به دور ستارهای با نام TOI-7169 در حال گردش است. این ستاره در فاصله حدود ۱۴۷۷ سال نوری از زمین قرار دارد و یکی از اجرام دوردست اما قابل مطالعه در کهکشان ما محسوب میشود.
این ستاره از نوع طیفی G3V و از دسته ستارگان کمفلز (metal-poor) است. به عبارت دیگر، میزان عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم در آن نسبت به ستارگانی مانند خورشید کمتر است. چنین ستارگانی معمولاً اطلاعات ارزشمندی درباره دورانهای اولیه شکلگیری کهکشانها در اختیار دانشمندان قرار میدهند، زیرا ترکیب شیمیایی آنها به شرایط کیهان در گذشتههای بسیار دور نزدیکتر است.
در بررسیهای انجامشده روی منحنی نور این ستاره، اخترشناسان یک سیگنال گذر (Transit Signal) مشاهده کردند. این پدیده زمانی رخ میدهد که یک سیاره از مقابل ستاره خود عبور کرده و باعث کاهش بسیار جزئی در روشنایی آن میشود. تحلیل دقیق این دادهها نشان داد که در اطراف این ستاره یک سیاره فراخورشیدی وجود دارد که اکنون با نام TOI-7169 b شناخته میشود.
این سیاره یک «مشتری داغ» است؛ به این معنا که جرمی مشابه مشتری دارد اما بسیار نزدیک به ستاره خود قرار گرفته و در نتیجه دمای بسیار بالایی دارد. بر اساس برآوردها، شعاع این سیاره حدود ۱.۴۷ برابر شعاع مشتری است، اما جرم آن تنها حدود ۰.۴۱ برابر جرم مشتری است. این تفاوت نشان میدهد که چگالی آن نسبتاً پایینتر از مشتری است و احتمالاً ساختار گازی و متورم دارد.
نکته بسیار جالب درباره این سیاره، سرعت بالای مدار آن است. TOI-7169 b تنها در مدت ۳.۴۴ روز یک دور کامل به دور ستاره خود میچرخد. این دوره مداری بسیار کوتاه نشان میدهد که سیاره فاصله بسیار کمی از ستاره دارد و به همین دلیل تحت تأثیر شدید تابش و گرانش ستاره قرار گرفته است. به همین دلیل، این کشف برای دانشمندان غیرمنتظره بوده است، زیرا معمولاً تصور میشود ستارگان کمفلز کمتر میزبان چنین سیاراتی باشند.
با این حال، در این سامانه ستارهای، سیاره TOI-7169 b در فاصلهای بسیار نزدیک به ستاره خود قرار دارد و همین موضوع آن را به یک نمونه جالب برای مطالعه تبدیل کرده است. بررسی چنین سیستمهایی میتواند به دانشمندان کمک کند تا بفهمند چگونه سیارات غولپیکر در چنین شرایط دشواری شکل میگیرند و چگونه در مدارهای بسیار نزدیک به ستارههای خود باقی میمانند.
از سوی دیگر، خود ستاره TOI-7169 نیز ویژگیهای بسیار خاصی دارد. بر اساس برآوردها، سن این ستاره حدود ۱۲.۳ میلیارد سال است، یعنی حتی از خورشید نیز بسیار قدیمیتر است. این موضوع آن را در دسته ستارگان بسیار کهن جهان قرار میدهد و مطالعه آن میتواند اطلاعات مهمی درباره تاریخ اولیه کهکشان راه شیری ارائه دهد.
همچنین این ستاره دارای شعاعی حدود ۱.۵ برابر شعاع خورشید و جرمی معادل ۰.۸۸ جرم خورشید است. این ویژگیها نشان میدهد که با وجود قدمت بسیار زیاد، هنوز از نظر اندازه و ساختار شباهتهایی به ستارگان جوانتر مانند خورشید دارد.
با وجود این کشف مهم، دانشمندان تأکید میکنند که هنوز پرسشهای زیادی درباره این سامانه وجود دارد. نحوه شکلگیری سیاره TOI-7169 b، دلیل بقای آن در مدار بسیار نزدیک، و همچنین ویژگیهای دقیق شیمیایی ستاره میزبان، همگی نیازمند بررسیهای بیشتر هستند.
در آینده، با استفاده از ابزارهای پیشرفتهتر رصدی و مأموریتهای فضایی جدید، احتمالاً اطلاعات بیشتری درباره این سیستم ستارهای به دست خواهد آمد. چنین کشفهایی نه تنها دانش ما را درباره سیارات فراخورشیدی افزایش میدهد، بلکه به درک بهتر تاریخچه و ساختار کلی جهان نیز کمک میکند.
