ستارگان غول‌پیکر در حال بلعیدن سیارات هستند

با بالا رفتن سنِ ستارگان، آن‌ها شروع به انبساط می‌کنند. بنابر پژوهش جدیدی که ماه جاری در نشریه‌ی «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» منتشر شده، این خبر خوبی برای سیاراتی نیست که در فاصله‌ی نزدیکی به ستاره‌ی خود می‌چرخند.

به گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert؛ این مطالعه نشان می‌دهد سیاراتی که به ستاره‌ی خود نزدیک‌ترند ــ به‌ویژه آن‌هایی که مدارشان تنها ۱۲ روز یا کمتر طول می‌کشد ــ با بالارفتن سنِ ستاره، بیشتر در معرض سرنوشتی تاریک و نابودکننده قرار می‌گیرند.

این ایده که یک ستاره‌ی در حال مرگ می‌تواند سیارات خود را دربرگیرد یا نابود کند، چیز جدیدی نیست؛ اما تا امروز مطالعات دقیق و گسترده‌ی کمی درباره‌ی فرایند دقیق این اتفاق و این‌که در کدام مرحله از تکامل ستاره، سیارات بیشترین خطر را احساس می‌کنند، انجام شده بود.

در تازه‌ترین پژوهش، نمونه‌ای شامل بیش از ۴۰۰ هزار ستاره‌ی پس از مرحله‌ی رشته‌ی اصلی بررسی شد تا مشخص شود آیا می‌توان کاهش تعداد سیارات اطراف این ستارگان پیر را شناسایی کرد یا نه. نتیجه: این کاهش وجود دارد.

پژوهشگران با استفاده از داده‌های ماهواره‌ی TESS توانستند ۱۳۰ سیاره‌ی نزدیک به ستاره‌ی میزبان را شناسایی کنند که ۳۳ مورد از آن‌ها نامزدهای تازه‌کشف‌شده هستند.

براساس یافته‌ها، غول‌های گازی که در نزدیکی یک ستاره‌ی سالخورده مدار می‌زنند، با فراوانی حدود ۰/۲۸ درصد دیده می‌شوند. این عدد برای ستارگانی که تازه وارد مرحله‌ی پس از رشته‌ی اصلی شده‌اند، ۰/۳۵ درصد است، اما برای پیرترین ستارگان ــ آن‌هایی که وارد مرحله‌ی غول سرخ شده‌اند ــ این نرخ به ۰/۱۱ درصد سقوط می‌کند.

به بیان دیگر: فرایند پیر شدن ستارگان، سیارات را یکی‌یکی نابود می‌کند.

پیر شدن ستارگان، آن‌ها را به «سیاره‌خواران» تبدیل می‌کند.

ادوارد برانت، نویسنده‌ی اصلی پژوهش از کالج دانشگاهی لندن و دانشگاه وارویک، می‌گوید:

«این شواهد محکمی است که نشان می‌دهد ستارگان، هنگامی که از مرحله‌ی رشته‌ی اصلی خارج می‌شوند، می‌توانند به‌سرعت باعث فرو رفتن سیارات در دل خود شوند و آن‌ها را نابود کنند. مدت‌هاست که درباره‌ی این موضوع نظریه‌پردازی شده، اما اکنون می‌توانیم اثر آن را مستقیماً مشاهده کنیم و در مقیاس یک جمعیت بزرگ از ستارگان اندازه‌گیری کنیم.»

او ادامه می‌دهد:

«ما انتظار چنین اثری را داشتیم، اما باز هم از این‌که ستارگان در بلعیدن سیارات نزدیکشان چقدر کارآمد هستند، شگفت‌زده شدیم.»

داده‌ها نشان می‌دهد هرچه مدار یک سیاره کوتاه‌تر باشد، احتمال نابودی‌اش بیشتر است.

نیروهای کشندی میان ستاره و غول گازی ــ مشابه نیروهای میان زمین و ماه ــ باعث می‌شود مدار سیاره به‌تدریج کوچک‌تر و کوچک‌تر شود تا سرانجام در مسیری مارپیچ‌وار به‌سوی نابودی کشیده شود.

در برخی موارد نیز این نیروهای کشندی می‌توانند غول‌های گازی را از هم بدرند ــ پایانی همان‌قدر فاجعه‌بار.

اما سرنوشت زمین چه خواهد بود؟

خورشید ما حدود ۵ میلیارد سال دیگر وارد مرحله‌ی پس از رشته‌ی اصلی می‌شود.

سرنوشت زمین نسبت به سیارات بسیار نزدیک مثل عطارد و زهره بهتر است، اما همچنان شرایط بسیار سختی را تجربه خواهد کرد.

ونسان فان ایلِن، نویسنده‌ی همکار از کالج دانشگاهی لندن، می‌گوید:

«زمین قطعاً نسبت به غول‌های گازی بررسی‌شده در مطالعه‌ی ما وضعیت امن‌تری دارد، چون فاصله‌اش بسیار بیشتر است. اما ما فقط اوایل مرحله‌ی پس از رشته‌ی اصلی را بررسی کردیم ــ یک تا دو میلیون سال اول آن؛ و ستاره‌ها در ادامه دگرگونی‌های بسیار بیشتری را طی می‌کنند.»

او می‌افزاید:

«برخلاف غول‌های گازیِ ناپدیدشده، احتمال دارد خودِ زمین از مرحله‌ی غول سرخ شدنِ خورشید جان سالم به در ببرد. اما حیات روی زمین احتمالاً چنین شانسی نخواهد داشت.»

پژوهشگران امیدوارند با استفاده از مأموریت PLATO ــ که قرار است در اواخر ۲۰۲۶ پرتاب شود ــ اطلاعات دقیق‌تری درباره‌ی نابودی سیارات در اطراف ستارگان پیر به دست آورند. قابلیت‌های این مأموریت به آن‌ها اجازه می‌دهد ستارگان حتی پیرتر از نمونه‌هایی را که TESS مشاهده کرده، بررسی کنند.