سردترین سیارهٔ شناخته‌شده، در مدار یک ستارهٔ مُرده کشف شد

این سیاره که WD 1856+534 b نام دارد، حدود ۸۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و به اندازهٔ سیارهٔ مشتری است.

به گزارش ایتنا و به نقل از اسپیس، این کشف منحصر‌به‌فرد، نه‌تنها رکورد سردترین سیارهٔ شناخته‌شده را جابه‌جا کرده، بلکه درک ما را از چگونگی بقای سیارات در مراحل پایانی عمر ستارگان به‌طور چشمگیری گسترش داده است.

این جرم آسمانی به‌دور یک کوتولهٔ سفید در حال چرخش است؛ باقی‌ماندهٔ بسیار متراکم و داغِ ستاره‌ای خورشیدمانند که پس از اتمام سوخت خود، لایه‌های بیرونی‌اش را از دست داده و تنها هستهٔ فروپاشیدهٔ آن باقی مانده است.

دانشمندان از سال ۲۰۲۰ با استفاده از داده‌های تلسکوپ اسپیتزر متوجه وجود این جرم شده بودند، اما به‌علت نبود اطلاعات دقیق دربارهٔ دمای آن، نمی‌دانستند که آیا با یک سیاره روبه‌رو هستند یا یک کوتولهٔ قهوه‌ای؛ اجرامی که ناتوان از شعله‌ورشدن واکنش‌های هم‌جوشی هسته‌ای، در مرز میان ستاره و سیاره قرار می‌گیرند.

با ورود تلسکوپ فضایی جیمز وب به میدان، داستان وارد مرحلهٔ تازه‌ای شد. ابزارهای دقیق این تلسکوپ موفق شدند نور مستقیم ساطع‌شده از WD 1856+534 b را تشخیص دهند و نه‌تنها دمای آن را اندازه‌گیری کنند، بلکه جرم آن را نیز محاسبه نمایند. نتیجه بسیار شفاف بود: این جرم بدون شک یک سیاره است.

مری آن لیمباک (اخترشناس دانشگاه میشیگان و سرپرست این پژوهش) می‌گوید: «همهٔ ما شگفت‌زده شدیم که نه‌تنها با یک سیاره روبه‌رو هستیم، بلکه این سیاره یکی از سردترین‌هاست».

دمای این سیاره حدود منفی ۸۷ درجهٔ سلسیوس (معادل منفی ۱۲۵ درجهٔ فارنهایت) برآورد شده است. پیش از این، رکورد سردترین سیارهٔ شناسایی‌شده متعلق به Epsilon Indi Ab بود که دمایی حدود ۲ درجهٔ سلسیوس داشت.

آن‌چه این کشف را فراتر از یک رکورد ساده قرار می‌دهد، مکان قرارگیری این سیاره در «ناحیهٔ ممنوعه» اطراف کوتولهٔ سفید است؛ یعنی ناحیه‌ای که در زمان تبدیل ستاره به غول سرخ، به‌طور کامل توسط ستارهٔ در حال انبساط بلعیده می‌شود.

با این‌حال، WD 1856+534 b نه‌تنها در این منطقه باقی مانده، بلکه همچنان در مداری پایدار به‌دور ستارهٔ مُرده می‌گردد.

لیمباک اظهار می‌دارد: «این یافته نشان می‌دهد که سیارات می‌توانند از مرحلهٔ مرگ ستارهٔ خود جان سالم به‌در ببرند و حتی به مدارهایی جابه‌جا شوند که پیش‌تر تصور نمی‌کردیم مناسب بقا باشند».

وی تأکید می‌کند که چنین مهاجرت‌هایی شاید کلید کشف مناطق زیست‌پذیر جدیدی در اطراف کوتوله‌های سفید باشد؛ نواحی‌ای که شاید حتی میزبان حیات هم باشند.

شایان ذکر است که این یافته‌ها می‌توانند زمینه‌ساز بررسی‌های دقیق‌تر دربارهٔ جوّ سیارات غول‌پیکر گازی شوند؛ از جمله اندازه‌گیری دقیق دما، ترکیب شیمیایی، و ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها.

گفته می‌شود که تلسکوپ جیمز وب در آینده می‌تواند سیاراتی با دمایی بسیار پایین‌تر، تا حدود منفی ۱۹۸ درجهٔ سلسیوس را نیز شناسایی کند؛ قابلیتی که می‌تواند افق‌های تازه‌ای در دانش اخترزیست‌شناسی و تکامل سیارات بگشاید.

لیمباک می‌افزاید: «این یک فرصت نادر برای درک بهتر جایگاه منظومهٔ شمسی در میان منظومه‌های بی‌شمار دیگر کهکشان است». وی اعلام کرده که تیم او قصد دارد در تابستان آینده بار دیگر سامانهٔ WD 1856+534 را با تلسکوپ جیمز وب رصد کند.

با مقایسهٔ مکان این سامانه نسبت به ستارگان پس‌زمینه در فاصلهٔ یک‌ساله، آن‌ها به‌دنبال یافتن نشانه‌هایی از سیارات احتمالی دیگر در این سامانه هستند.

گفتنی است در صورتی که سیارهٔ دومی در این سامانه شناسایی شود، می‌توان توضیح دقیق‌تری از نحوهٔ مهاجرت WD 1856+534 b به مدار فعلی‌اش ارائه کرد.

اما حتی اگر چنین سیاره‌ای کشف نشود، داده‌های جدید به دانشمندان کمک می‌کند تا فرضیه‌های موجود دربارهٔ چگونگی پایداری سیارات در نزدیکی کوتوله‌های سفید را مورد بررسی مجدد قرار دهند.

لیمباک در پایان تأکید می‌کند: «در هر حالت، این پژوهش گامی اساسی برای رمزگشایی از چگونگی شکل‌گیری و تحول سامانه‌های سیاره‌ای پس از مرگ ستارهٔ مرکزی‌شان محسوب می‌شود».