השנים קצרות וחמות במיוחד בכוכב GJ 367b.
צוות של אסטרונומים השתמש בנתונים מה- לוויין סקר כוכבי הלכת מעבר (TESS) כדי למצוא כוכב לכת כל כך קרוב לכוכב שלו, פני השטח שלו יכולים להיות מותכים. לכוכב הלכת "התקופה האולטרה-קצרה" הזה יש מסלול צפוף, כששנה נמשכת רק שמונה שעות - מסיבות יום הולדת של חייזרים שם יצטברו כל כך מהר שהן היו מייגעות מאוד.
כוכב הלכת החיצוני, הנקרא GJ 367b, הוא שלושה רבעים מרוחב כדור הארץ, ונכלל בקטגוריה החמקמקה של תת כדור הארץ. קשה לזהות כוכבי לכת בגודל כדור הארץ וכוכבי לכת קטנים יותר. שיטות המעבר לזיהוי כוכבי לכת מסתמכות על מדידת כמות האור שכוכב הלכת חוסם בזמן שהוא חוצה את הכוכב המארח שלו, או התבוננות כיצד הכוכב מתנדנד כשהכוכב מקיף אותו. קשה יותר לזהות את שתי התכונות הללו עבור כוכבי לכת קטנים וקלים יותר. GJ 367b הוא אחד מתוך קומץ שאופיינו כל כך מקרוב.
בין העולמות הזעירים האלה, "כוכב הלכת שלנו הוא כנראה אחד היחידים שיש להם מסה ורדיוס מדויקים [מדידה]", שהצוות יכול להשתמש בהם לנחש את פנים כוכב הלכת, אומרת קריסטין לאם, אסטרונומית של כוכבי הלכת מהמרכז הגרמני לתעופה וחלל ומובילת המחקר, שפורסם היום ביומן מַדָע.
שפע ימי ההולדת העתידיים ב-GJ 367b כנראה לא יהווה בעיה, במציאות, מכיוון שהמשטח הפונה לשמש של כדור הארץ הוא יותר מ-2600 מעלות פרנהייט. זה קרוב לטמפרטורה שבה "מתכת תתחיל להמיס", אומר לאם.
GJ 367b הוא כוכב לכת ייחודי, שלא דומה לשום דבר שמדענים צפו בעבר, אומר מרצדס לופז-מורלס, אסטרופיזיקאי במרכז לאסטרופיזיקה | הרווארד וסמית'סוניאן שמתמחה בכוכבי לכת חיצוניים ולא היה מעורב במחקר. גם הזיהוי של הצוות מוצק, היא אומרת.
הצוות קבע את גודל כוכב הלכת עם TESS, ולאחר מכן השתמש במכשיר מבוסס קרקע במצפה הכוכבים האירופי הדרומי שנקרא HARPS למדוד את מסת כוכב הלכת על ידי התבוננות ב"נדנוד" של הכוכב.
קרדיט: האגודה האסטרונומית של וגה/נדור דנס וגבריאלה באלוג
עבור כוכב וכוכב אקסופלנט טיפוסי, למכשירים אלה לא יהיה את הדיוק למדוד כוכב לכת תת כדור הארץ. אבל במקרה הזה, למדענים היה מזל; הכוכב המארח הוא גמד אדום שהוא בהיר וקטן יחסית לכוכבים אחרים. שתי התכונות הללו עוזרות לאות של כוכב הלכת לבלוט, אומר לאם.
הצוות העריך את צפיפות כוכב הלכת מהרדיוס והמסה שלו. אסטרונומים לא יכולים למדוד ישירות את ליבת כוכב לכת ממרחק זה, אבל הם יכולים להשתמש במודלים כדי להסיק אילו שכבות כנראה מרכיבות אותו. הצוות חושב שהחתך הפנימי של GJ 367b הוא ככל הנראה כ-86 אחוזי ברזל. זה דומה למרקורי במערכת השמש שלנו, שהיא כ-83% ברזל, אומר לאם. למרות שכוכב הלכת הזה, מכיוון שהוא בערך עשר מסה של מרקורי, הוא החיה שלו, מציין לופז-מורלס.
[קָשׁוּר: מדוע אין עוד כוכבי לכת סופר בגודל כדור הארץ? אסטרונומים חושבים שהם הבינו את זה.]
לאם מתכנן להגיש בקשה לזמן על טלסקופ החלל ג'יימס ווב כדי לחקור איזו אטמוספירה יש לכוכב הלכת - אם יש לו כזו בכלל. האטמוספרה המקורית של כוכב הלכת אמורה להיעלם מזמן, אבל יתכן שאלמנטים אידוי על פני השטח החמים שלו יוצרים אטמוספרה משנית, אומר לופז-מורלס.
למדענים אין מספיק ראיות כדי להיות בטוחים כיצד נוצר כוכב לכת כמו GJ 367b. לופז-מורלס אומרת שלדעתה אין זה סביר שכוכב הלכת נוצר כל כך קרוב לכוכב שלו, מכיוון שבדרך כלל אין באזור הזה מספיק חומר לכוכב לכת להיווצר.
זה יכול היה במקור להיות דמוי כדור הארץ אבל המעטפת הסלעית שלו התפוצצה על ידי מסיבית השפעה - אולי מערבת שני כוכבי לכת קטנים יותר שפיזרו את המעטפת שלהם והתמזגו לאחד, אומר לופז-מורלס. או שזה יכול להיות שריד של כוכב לכת גזי גדול בהרבה שהורחק על ידי קרני הכוכב.
אבל הטיעון שכוכב הלכת לא יכול היה להיווצר כל כך קרוב לכוכב מבוסס על מודלים מסוימים של היווצרות כוכבי לכת, לא ראיות ישירות, אומר לי זנג, חוקר שחוקר כוכבי לכת חיצוניים במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת של הרווארד, שלא היה מעורב במחקר. "התשובה הכנה היא, אנחנו לא יודעים."
אם כוכב הלכת היה פעם ענק גז, בכל מקום שבו הוא נוצר, זה יכול לשנות באופן דרסטי את האופן שבו מדענים מבינים את מבנה של כוכבי לכת גזיים מכיוון שהוא "נותן לך רמז לכך שלענקי גז יש למעשה ליבות יסוד כבדות", לופז-מורלס אומר.
תיקון, 12/3/2021: גרסה קודמת של הסיפור הזה קראה למוסד שבו לופז-מורלס עובד כמרכז הרווארד וסמית'סוניאן לאסטרופיזיקה. המרכז נקרא, למעשה, כעת המרכז לאסטרופיזיקה | הרווארד וסמית'סוניאן.
