در اوایل سال ۲۰۲۶، تلسکوپ فضایی اروپایی CHEOPS (مخفف CHaracterising ExOPlanet Satellite) کشف غیرمنتظرهای در سامانهای در اطراف ستاره کوتوله قرمز LHS ۱۹۰۳ انجام داد. پیش از این، مدل استاندارد شکلگیری سیارهها در چنین سامانههایی شامل یک سیاره سنگی داخلی و دو غول گازی خارجی بود. در واقع، انتظار میرفت که سیارات داخلی عمدتاً صخرهای و نزدیک به ستاره باشند و سیارات دورتر، بزرگ و گازی باشند. با این حال، CHEOPS موفق شد یک سیاره چهارم را در بخش خارجی سامانه شناسایی کند که برخلاف انتظار، یک سیاره سنگی بود و نه گازی. این کشف مدل سنتی شکلگیری سیارهها را به چالش میکشد و نشان میدهد که سیارات میتوانند به شیوههایی شکل بگیرند که با دانش کنونی ما همخوانی ندارد.
سامانه سیارهای «از داخل به خارج»
مطابق مقاله منتشرشده، LHS ۱۹۰۳ یک کوتوله قرمز کوچک و کمنور است که از خورشید ما سردتر و کمنورتر محسوب میشود و در فاصله ۱۱۶ سال نوری قرار دارد. پیش از کشف اخیر، سه سیاره در این سامانه شناسایی شده بودند: یک سیاره سنگی داخلی به نام LHS ۱۹۰۳ b که در نزدیکی ستاره مدار میچرخید، و دو غول گازی مشابه نپتون به نامهای LHS ۱۹۰۳ c و d که در مدارهای دورتر قرار داشتند.
با این حال، تلسکوپ CHEOPS توانست یک سیاره چهارم به نام LHS ۱۹۰۳ e را نیز شناسایی کند که در لبه سامانه واقع شده و سنگی است. به گفته توماس ویلسون، این سامانه را میتوان یک «سامانه از داخل به خارج» نامید، زیرا تنها سیارههای داخلی سنگی هستند و انتظار میرفت سیارات خارجی گازی باشند.
چالش برای مدلهای سنتی شکلگیری سیارهها
شبیهسازیهای انجامشده دیگر توضیحات ممکن را رد کردند؛ از جمله فرض برخوردهای عظیم میان سیارات یا جابجایی مداری میان آنها. بر اساس نتایج شبیهسازیها، به نظر میرسد سیارات به ترتیب و بهطور متوالی در طول تکامل دیسک پروپلانتری (دیسک پیشسیارهای) شکل گرفتهاند. هنگامی که سیاره چهارم (LHS ۱۹۰۳ e) پدید آمد، گاز موجود در سامانه تقریباً تمام شده بود. ویلسون این کشف را به عنوان «اولین شواهد وجود یک سیاره در محیطی با کمبود گاز» توصیف میکند. این یافتهها نشان میدهد که شکلگیری سیارات میتواند در شرایط کمگاز نیز اتفاق بیفتد و نه تنها در محیطهای غنی از گاز که مدلهای سنتی برای شکلگیری سیارات فرض کردهاند.
اهمیت علمی کشف LHS ۱۹۰۳ e
این کشف که در مجله Science منتشر شده، شواهد قویای ارائه میدهد که شکلگیری سیارات در محیطهای فقیر از گاز نیز ممکن است. رایان کلوتیه، یکی از پژوهشگران، اظهار میکند که این یافته «فرضیات پایهای مدلهای کنونی ما را به چالش میکشد». به عبارت دیگر، وجود سیاره سنگی در مدار خارجی که پیشتر تصور میشد تنها سیارات گازی بتوانند در آنجا شکل بگیرند، نشان میدهد که سامانههای سیارهای میتوانند ویژگیهایی داشته باشند که با سامانه خورشیدی ما همخوانی نداشته باشند.
به گفته اخترشناسان، LHS 1903 e یادآور این نکته است که سامانههای فراخورشیدی میتوانند انتظارات مبتنی بر سیستم خورشیدی را به هم بزنند. این سیاره ممکن است اولین نشانه برای شناسایی یک الگوی کاملاً جدید در شکلگیری سیارات باشد؛ الگویی که در آن ترکیب سیارات سنگی و گازی، ترتیب مدارها و زمانبندی شکلگیری آنها میتواند با آنچه تاکنون میدانستیم تفاوت داشته باشد.
پیامدهای گسترده برای درک شکلگیری سیارات
این کشف نه تنها مفهوم کلاسیک «سیاره سنگی داخلی و غول گازی خارجی» را به چالش میکشد، بلکه بر اهمیت مطالعه سامانههای مختلف فراخورشیدی تأکید میکند. چنین سامانههایی میتوانند فرآیندهای پیچیده و متنوع شکلگیری سیارات را به ما نشان دهند که نمیتوان آنها را تنها با مدلهای ساختهشده بر پایه سامانه خورشیدی توضیح داد. همچنین این یافتهها میتوانند به توسعه نظریههای جدید درباره تأثیر میزان گاز موجود در دیسک پروپلانتری بر نوع و ویژگی سیارات منجر شوند.
بر اساس این مطالعه، ترتیب شکلگیری سیارات در دیسکهای پروپلانتری ممکن است بسیار انعطافپذیر باشد و محیط کمگاز میتواند همچنان باعث ایجاد سیارات سنگی بزرگ در مدارهای دور شود. این موضوع اهمیت بررسی بیشتر سامانههای کوتولههای قرمز مانند LHS ۱۹۰۳ را نشان میدهد، زیرا این ستارهها کوچک، کمنور و طول عمر بالایی دارند و ممکن است فرآیندهای شکلگیری سیارهای متفاوتی نسبت به خورشید ما ارائه دهند.
نتیجهگیری
کشف LHS ۱۹۰۳ e توسط تلسکوپ CHEOPS نمونهای برجسته از تنوع سامانههای فراخورشیدی است و نشان میدهد که شکلگیری سیارات تنها به مدلهای سنتی محدود نمیشود. این یافته نه تنها دانش ما درباره شکلگیری سیارات را گسترش میدهد، بلکه به ما یادآوری میکند که کیهان پر از سامانههایی است که میتوانند قوانین شناختهشده را به چالش بکشند و مدلهای جدید علمی را طلب کنند. مطالعات آینده درباره این سیاره و سامانه آن ممکن است سرنخهای تازهای درباره چگونگی شکلگیری سیارات در محیطهای کمگاز و شرایط متفاوت ارائه دهند و چشمانداز ما را از چگونگی تنوع سیارات در کهکشان گستردهتر کند.
