سیاره ممنوعه‌ای که از سرنوشت آتشین ستاره‌اش گریخت

در کل راه شیری، ستاره‌های در حال مرگ سیاره‌های نزدیک به خود را می‌بلعند. حتی زمین هم در طول پنج میلیارد سال آینده با انبساط خورشید و بلعیده شدن جهان‌های درونی منظومه شمسی، در مسیر این سرنوشت قرار دارد.

اما به نظر می‌رسد سرنوشت متفاوتی برای سیاره فراخورشیدی هالا رقم خورده است. به باور ستاره‌شناس‌ها این سیاره‌ی مشتری‌مانند نباید پس از انبساط شدید ستاره‌ی میزبان خود زنده می‌ماند.

غول گازی 8 Ursae Minoris b موسوم به هالا سیاره‌ای از نوع «مشتری داغ» است که در فاصله‌ی ۵۲۰ سال نوری از زمین قرار دارد. این دنیای عظیم با نابودی ستاره‌ی میزبان خود به نام «باکدو» روبه‌رو شد که تقریبا هزار برابر اندازه‌ی اصلی خود رشد کرد تا هر سیاره‌ای را در مدارش ببلعد. اما در کمال شگفتی، سیاره‌ی هالا از این رشد خوفناک جان سالم به در برد.

ستاره‌شناس‌ها نتایج پژوهش خود را ۲۸ ژوئن در مجله‌ی نیچر منتشر کردند. کشف این سیاره می‌تواند به جمعیت متفاوتی از سیاره‌ها در کل راه شیری اشاره داشته باشد. به گفته‌ی مارک هون، مؤلف پژوهش، هالا سیاره‌ای ممنوعه به شمار می‌رود. ستاره‌ی میزبان آن تاریخچه‌ای عجیب دارد که تا اندازه‌ای بر بقای این سیاره آن هم در چنین فاصله‌ی نزدیکی تأثیر گذاشته است.

فرآیند بلعیده شدن توسط ستاره معمولا پیامدهای فاجعه‌باری برای سیاره‌های نزدیک به آن دارد. وقتی منبع سوخت هیدروژنی باکدو به پایان رسید این ستاره به صورت ناگهانی شروع به رشد کرد. هالا بایستی در این فرآیند کاملا بلعیده می‌شد. با این‌حال همه چیز آن‌گونه که به نظر می‌رسد نیست.

وقتی ستاره‌هایی مثل خورشید به پایان عمر خود می‌رسند، به غول سرخ تبدیل می‌شوند که همین مسئله باعث می‌شود از نظر ابعادی بزرگ شوند و اصطلاحا پف کنند. این پف کردن باعث می‌شود ستاره تمام دنیاهای مجاور خود را ببلعد. به بیان دیگر، ستاره‌ها در بخش زیادی از عمر خود اتم‌های هیدروژن را به هلیوم تبدیل می‌کنند یا می‌سوزانند. این اجرام پس از پایان سوخت هیدروژنی، هلیوم می‌سوزانند و همین فرآیند باعث افزایش خروجی انرژی و متورم‌شدن آن‌ها تا صدها یا حتی هزاران برابر ابعاد اصلی‌شان می‌شود.

دانشمندان علائم غیرمستقیمی از فرآیند بلعیدن سیاره‌ها را در کل کهکشان رصد کردند و گروهی از پژوهشگران هم اخیرا برای اولین بار توانستند بلعیده شدن یک سیاره را به‌صورت مستقیم رصد کنند. در برخی منظومه‌ها، سیاره‌ها یکدیگر را می‌بلعند. برای مثال گروهی از پژوهشگرها شواهدی از غول گازی را پیدا کردند که دنیایی در ابعاد عطارد را بلعیده بود.

سیاره‌ی هالا را ابتدا ستاره‌شناس‌های کره‌ای در سال ۲۰۱۵ با استفاده از روشی موسوم به سرعت شعاعی کشف کردند که در آن از کشش سیاره‌های مخفی و تأثیر آن بر نوسان ستاره‌های دوردست استفاده می‌شود. با این‌حال هالا رازی نهفته دارد: این سیاره در مدار ستاره‌ی باکدو با شعاعی نزدیک به ۱۱ برابر خورشید و جرم ۱٫۶ برابر ستاره‌ی ما قرار دارد و امروز به غول سرخ تبدیل شده است.

پژوهشگرها برای اینکه ثابت کنند هالا یکی از سیاره‌های اصلی باکدو است نه جرم سرگردانی کیهانی، از مشاهدات رصدخانه‌ی کک و تلسکوپ کانادا، فرانسه و هاوایی در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ استفاده و ثابت کردند که مدار ۹۳ روزه و تقریبا دایره‌ای این سیاره به مدت تقریباً بیش از یک دهه ثابت مانده است.

پژوهشگرها احتمال‌های خود را به دو گزینه محدود کردند: احتمالا هالا پس از تبدیل باکدو به غول سرخ متولد شده یا باکدو زمانی دو ستاره در سیستمی دوتایی بوده که ادغام شدند و به همین دلیل نتوانستند هالا را ببلعند. ویدئوی زیر سناریوی سیستم دوتایی را نمایش می‌دهد.

علاوه بر توجیه وجود هالا، فرضیه‌ی ادغام ستاره‌ها می‌تواند عامل غلظت بالای عنصر لیتیوم در باکدو باشد. لیتیوم در حالت عادی در غول‌های سرخ پیدا نمی‌شود، اما ممکن است با ادغام دو ستاره به وجود بیاید.

پژوهشگرها این کشف را نمونه‌ی هیجان‌انگیزی از «خواص غیرمنتظره‌ی» آشکارشده در برهم‌کنش‌های بین سیاره‌ها و ستاره‌ها می‌دانند. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که در پژوهش‌های آتی در مورد منظومه‌ی باکدو از متخصصان «سرگردان‌های آبی» استفاده شود؛ دسته‌ای از ستارگان درخشان که تصور می‌شود حاصل فرایند ادغام ستاره‌ای باشند.