کشف سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر به دور یک کوتوله سرخ کوچک
تنوع در دنیای منظومه‌های فراخورشیدی بسیار زیاد است. سیارات کوچک و بزرگی که به دور انواع مختلفی از ستاره‌ها می‌گردند و منظومه‌هایی که با سامانه خورشیدی ما بسیار متفاوت هستند و سوالات فراوانی را پیش روی اخترشناسان می‌گذارند. به تازگی نیز اخترشناسان موفق به کشف یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر شده‌اند که به دور یک ستاره کوتوله سرخ کوچک می‌گردد.
کشف این سیاره بزرگ به دور یک ستاره کوچک ممکن است دانشمندان را مجبور به تغییراتی در نظریه‌های مربوط به شکل‌گیری سیارات کند.
بیشتر ستاره‌های کهکشان راه شیری را کوتوله‌های سرخ تشکیل می‌دهند. ستاره‌هایی کوچک و سرد که معمولا جرم‌شان در حدود یک پنجم جرم خورشید است. با وجود تعداد زیاد کوتوله‌های سرخ در کهکشان راه شیری تا کنون تنها حدود ده درصد سیارات فراخورشیدی شناخته شده به دور این دسته از ستاره‌ها کشف شده‌اند. البته روند آشکارسازی سیارات فراخورشیدی به دور کوتوله‌های سرخ رو به افزایش است و در سال‌های اخیر سیارات فراخورشیدی جذابی به دور این دسته از ستاره‌ها کشف شده است.
سیاره فراخورشیدی که به تازگی توجه دانشمندان را به خود جلب کرده به دور ستاره‌ای با نام GJ 3512 می‌گردد. ستاره‌ای نسبتا نزدیک که حدود ۳۱ سال نوری از زمین فاصله دارد. جرم این ستاره تنها حدود یک هشتم جرم خورشید و قطر آن نزدیک به یک هفتم خورشید است.
سیاره فراخورشیدی این سامانه نیز GJ 3512b نام دارد. جرم این سیاره تقریبا نصف سیاره مشتری است و فاصله‌ی آن از ستاره مادر حدود یک سوم فاصله زمین از خورشید است.
مقایسه مدار سیاره فراخورشیدی GJ 3512b با مدار سیاره عطارد به دور خورشید.
Credit: Guillem Anglada-Escude-IEEC, SpaceEngine.org
کشف این سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر به دور یک کوتوله سرخ دور از انتظار دانشمندان بود. پیش از این بیشتر سیارات فراخورشیدی کشف شده به دور کوتوله‌های سرخ اندازه کوچکی داشتند. مسئله‌ای که با مدل‌های فعلی اخترشناسان درباره چگونگی شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی نیز سازگار بود. اکنون اما اخترشناسان با موردی عجیب مواجه شده‌اند.
نظریه اصلی درباره شکل‌گیری سیارات به خوبی در مورد شکل‌گیری سیارات مشتری و زحل و بسیاری از دیگر غول‌های گازی صادق است. این نظریه بیان‌گر این است که سیارات غول‌پیکر در دو مرحله شکل می‌گیرند. در مرحله اول هسته‌هایی از سنگ و یخ با جرم ۱۰ تا ۱۵ برابر جرم زمین در قرص پیش‌سیاره‌ای متشکل از گاز و غباری که به دور ستاره جوان قرار دارد شکل می‌گیرند. پس از آن و با رسیدن جرم هسته به حد مورد نظر هسته به سرعت مقدار زیادی هیدروژن و هلیوم را به خود جذب می‌کند.
با این حال ستاره‌های کم‌جرمی مانند کوتوله‌های سرخ قرص پیش‌سیاره‌ای کم جرمی دارند. بنابراین قاعدتا ماده کمتری برای تشکیل غول‌های گازی در این سامانه‌ها وجود دارد.
اما مدل دیگری نیز درباره‌ی تشکیل این سیارات ارائه شده است. بر أساس این مدل ناپایداری در قرص‌های پیش‌سیاره‌ای می‌تواند باعث ایجاد توده‌هایی از گاز و غبار شود که به طور مستقیم به یک‌دیگر برخورد می‌کنند و اجرام بزرگ‌تری را شکل می‌دهند. بر اساس این نظریه سیارات بزرگ برای تشکیل نیاز به هسته‌ی اولیه جامد ندارند.
و این اولین باری است که سیاره‌ای که شکل‌گیری آن با مدل اول سازگار نیست به دقت بررسی می‌شود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که مدل دوم، یعنی مدل ناپایداری، می‌تواند در شکل‌گیری سیارات غول‌پیکر نقش ایفا کند.
اخترشناسان به بررسی سامانه فراخورشیدی GJ 3512 ادامه خواهند داد. احتمال وجود یک سیاره فراخورشیدی دیگر نیز در این منظومه وجود دارد که برای تایید کشف آن به رصدهای بیشتری نیاز است.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از سامانه فراخوشیدی GJ 3512.
Credit: CARMENES/RenderArea/J. Bollaín/C. Gallego
