باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - ستاره‌شناسان یک منظومه سیاره‌ای منحصر‌به‌فرد را در اعماق کهکشان راه شیری، تقریباً ۱۹۰ سال نوری دورتر، مشاهده کرده‌اند که از زمان کشف آن در سال ۲۰۲۰، دانشمندان را متحیر کرده است.

در این منظومه که TOI-۱۱۳۰ نام دارد، دو سیاره مدار غیرمعمولی را به دور ستاره خود به اشتراک می‌گذارند: یک "مشتری داغ" عظیم، TOI-۱۱۳۰c، نوعی سیاره غول‌پیکر که معمولاً به تنهایی وجود دارد، و یک "مینی نپتون" کوچکتر، TOI-۱۱۳۰b، که حتی از خود مشتری داغ نیز به ستاره خود نزدیک‌تر است.

این چیدمان نادر، دانشمندان را به این فکر انداخته است که چگونه این دو سیاره توانسته‌اند با هم تشکیل شوند و به حیات خود ادامه دهند.

اکنون، با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، تیمی از MIT برای اولین بار ترکیب جوی یک مینی نپتون واقع در مدار یک مشتری داغ را اندازه‌گیری کرده و راز منشأ این منظومه عجیب را آشکار کرده‌اند.

دانشمندان کشف کرده‌اند که جو «مینی نپتون» به طرز شگفت‌آوری متراکم و پر از مولکول‌های سنگین‌تر مانند بخار آب، دی‌اکسید کربن، دی‌اکسید گوگرد و مقادیری متان است.

این نوع جو نمی‌تواند در نزدیکی ستاره‌ای که گاز‌های سبک‌تر در آن غالب هستند، تشکیل شود، که نشان می‌دهد این سیاره از جای دیگری سرچشمه گرفته است.

به گفته دانشمندان، هر دو سیاره - «مینی نپتون» و «مشتری داغ» - در ابتدا در منطقه‌ای سردتر و دورتر از ستاره خود، فراتر از خط یخ (فاصله‌ای که در آن دما به اندازه کافی پایین است که آب یخ بزند) تشکیل شده‌اند. در آنجا، سیارات توانستند جو‌های متراکم و سنگینی از مواد یخی و ترکیبات فرار به دست آورند. سپس آنها به سمت داخل حرکت کردند و در حالی که جو و آرایش مداری غیرمعمول خود را حفظ می‌کردند، به ستاره خود نزدیک‌تر شدند.

سوجاتا بهارات، محققی در MIT و نویسنده اصلی این مطالعه که در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، می‌گوید: «این اولین باری است که ما جو را در سیاره‌ای واقع در مدار یک مشتری داغ مشاهده کرده‌ایم.» «این اندازه‌گیری تأیید می‌کند که این مینی‌نپتون واقعاً فراتر از خط یخ تشکیل شده است و ثابت می‌کند که این کانال تشکیل واقعاً در طبیعت وجود دارد.»

این منظومه در ابتدا در سال ۲۰۲۰ توسط چلسی هوانگ، که در آن زمان در MIT و اکنون استاد دانشگاه کوئینزلند جنوبی بود، با استفاده از داده‌های ماهواره TESS ناسا کشف شد.

او دریافت که «مینی‌نپتون» هر چهار روز یکبار مدار خود را کامل می‌کند، در حالی که «مشتری داغ» هشت روز طول می‌کشد. هوانگ، مشتری‌های داغ را «سیارات منزوی» توصیف می‌کند، زیرا گرانش قوی آنها مانع از چرخش هر سیاره دیگری به دور آنها می‌شود و بقای این مینی‌نپتون را به یک راز گیج‌کننده تبدیل می‌کند.

دانشمندان در مشاهده این منظومه با چالش دیگری رو‌به‌رو شدند. برخلاف اکثر سیارات که از الگو‌های مداری منظم پیروی می‌کنند، این دو سیاره در حالت «رزونانس میانی» قرار دارند، جایی که کشش گرانشی آنها بر یکدیگر تأثیر می‌گذارد و حرکت آنها را نامنظم می‌کند و پیش‌بینی عبور آنها از مقابل ستاره‌شان را دشوار می‌سازد.

با این حال، یک تیم بین‌المللی به رهبری دانشگاه لوند مدل دقیقی را برای تعیین زمان بهینه برای رصد جیمز وب توسعه داد.

دانشمندان ادعا می‌کنند که این سیستم یکی از نادرترین ساختار‌های سیاره‌ای کشف شده تاکنون را نشان می‌دهد و اولین شواهدی را ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد «مینی نپتون‌ها» می‌توانند فراتر از خط یخ تشکیل شوند و سپس به سمت داخل مهاجرت کنند و جو سنگین خود را که نشانه‌هایی از منشأ سرد آنها را دارد، حفظ کنند.

منبع: ساینس دیلی