ستاره‌های کوتوله‌ی قرمز میزبان چه نوع سیاراتی هستند؟

مجله علمی ایلیاد - سیارات فراخورشیدی کوچک‌تر از نپتون در اطراف ستاره‌های کوتوله‌ی قرمز (کوتوله‌های نوع M) مرسوم هستند. اینکه این سیارات قابلیت سکونت دارند یا خیر معلوم نیست، زیرا درک ما از ترکیبات آن‌ها کم است. در تحقیقات جدیدی که دانشمندان دانشگاه شیکاگو انجام داده‌اند، سه نوع سیاره مختلف در اطراف کوتوله‌های قرمز شناسایی شده‌اند.

ناحیه‌ی قابل سکونت اطراف ستاره‌های کوتوله قرمز نزدیک به ستاره‌ی مرکزی منظومه است و به همین دلیل امکان شناسایی سیاره‌هایی که در این ناحیه قرار دارند از طریق گذر سیارات از جلوی ستاره بیشتر است. در بررسی اثرات نوری ایجاد شده توسط سیاره بر روی نور ستاره، امکان محاسبه اندازه‌ی سیاره وجود دارد.

 

با اندازه‌گیری کشش گرانشی ایجاد شده توسط سیاره و اثر آن بر روی ستاره می‌توان جرم سیاره‌ی فراخورشیدی را تخمین زد. ترکیب این دو داده می‌تواند بینشی کلی در مورد سیاره مورد مطالعه به‌دست دهد. به این ترتیب، می‌توان دریافت که سیاره‌ی مورد مطالعه یک جسم گازی مانند مشتری است یا یک جسم کوچک و چگال و سنگی مانند زمین است.

محققین دانشگاه شیکاگو در آخرین مطالعه‌ی خود ۴۳ سیاره با شعاع کمتر از چهار برابر زمین را در ۲۶ منظومه به میزبانی ستاره‌های کوتوله قرمز مورد بررسی قرار داده‌اند. آن‌ها دریافتند که سیارات اطراف این نوع ستاره در سه دسته مختلف قرار می‌گیرند: «سیارات سنگی»، «سیارات گازی» و «سیارات آبی».

سیارات آبی در واقع سیاراتی هستند که ۵۰ درصد از سنگ و ۵۰ درصد از آب تشکیل شده‌اند. این سیارات آنچنان به ستاره مرکزی میزبان خود نزدیک هستند که امکان وجود آب بر روی سطح آن‌ها نیست و آب در سطح آن‌ها در فاز گازی است و به همین دلیل شعاع سیاره بزرگ‌تر از چیزی به نظر می‌رسد که در واقعیت هست. در عوض آب بر روی این سیارات در سنگ‌ها مدفون است.

نتایج این مطالعه تاییدکننده‌ی یکی از نظریه‌های تشکیل سیارات فراخورشیدی است. طبق این نظریه، سیارات فراخورشیدی در فاصله‌ای دور از ستاره مرکزی خود تشکیل می‌شوند و سپس در طول زمان به ستاره میزبان خود نزدیک می‌شوند. سیارات مملو از آب، با استفاده از یخ و سنگ تشکیل شده‌اند و سپس به فاصله نزدیکی از ستاره میزبان مهاجرت کرده‌اند.

نتایج این مطالعه را مجله Science منتشر کرده است.