سیاره‌ای که همواره در سایه مانده است شناسایی گردید

به تصویر کشیدید که در نیم‌کره غربی کره زمین همیشه شب و در نیم‌کره شرقی همیشه روز است و تنها راه برای لندنی‌ها به منظور دیدن تابش خورشید سفر به مکانی مانند توکیو باشد.

طبق خبری که زومیت منتشر کرده، پژوهشگران توانسته‌اند قوی‌ترین شواهد را از وجود سیاره‌ای با چنین خصوصیتی که در قفل کشندی قرار دارد، ارائه دهند. به نظر می‌رسد که ستاره‌شناسان بر این باورند که تعداد فراوانی از سیاره‌های فراخورشیدی، به خصوص آن‌هایی که قابلیت حیات را دارند، وضعیت مشابهی را تجربه می‌کنند.

زمانی که یک سیاره در فاصله‌ای بسیار نزدیک به ستاره‌اش در حال گردش است، بخش نزدیک‌تر آن تحت تاثیر کشش گرانشی بیشتری قرار می‌گیرد نسبت به سمت دورتر. با گذشت زمان و تحت تاثیر این عدم تعادل که با نام نیروی کشندی شناخته می‌شود، سرعت چرخش سیاره به تدریج کاهش می‌یابد تا اینکه با دوره مداری خود هماهنگ شود. به این ترتیب، زمان چرخش سیاره به دور خود برابر با زمانی خواهد بود که برای تکمیل مداری به دور ستاره‌اش صرف می‌کند. به نظر می‌رسد ماه نیز تحت همین فرآیند قرار دارد و به همین علت، سمت پشتی آن هیچگاه به سمت زمین نمی‌چرخد.

بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی با توجه به نزدیکی‌شان به ستاره‌های میزبان، تحت تأثیر قفل کشندی قرار دارند، اما اثبات این ویژگی کار چندان آسانی نیست. اگرچه اندازه‌گیری دوره مداری سیاره‌های فراخورشیدی ساده به نظر می‌رسد، اما ارزیابی چرخش آن‌ها به دور خود به خصوص اگر سیاره جوی داشته باشد و سطحش از دید ما پنهان باشد، چالش‌برانگیز است.

پژوهشگران به منظور تأیید فرضیه قفل کشندی، یک سیاره خاص به نام LHS ۳۸۴۴b را که نزدیک به ستاره‌اش قرار دارد بررسی کردند. آن‌ها در سال ۲۰۱۹ با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر توانستند شدت نوری که از این سیاره به‌عنوان یک ابرزمین منتشر می‌شود را اندازه‌گیری کنند و در نهایت این اندازه‌گیری‌ها به آن‌ها اجازه داد تا دمای سطحی که رو به زمین است را تعیین کنند، چرا که این سیاره فاقد جو است.

سیاره‌هایی که از لحاظ کشندی هماهنگ نیستند، به سبب تضاد میان چرخش و نیروی کشندۀ عظیم ناشی از ستاره‌شان دچار افزایش دما می‌شوند؛ اما یافته‌ها نشان می‌دهد که سطح LHS ۳۸۴۴b نسبتاً سرد است.

این سیاره یکی از نمونه‌های بارز قفل کشندی محسوب می‌شود. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این سیاره جوی ندارد، با این حال یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ مطرح کرده است که ممکن است جوی رقیق و مشابه زمین داشته باشد. این یافته ممکن است نتیجه‌گیری‌های مقاله جدید را به چالش بکشد، اما توافقی بر سر وجود قفل کشندی بر روی این سیاره وجود دارد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا (JWST) قادر خواهد بود شواهد بیشتری از این سیاره به دست آورد و به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد که به بررسی چرخش سیاره‌های فراخورشیدی که کمی دورتر از ستاره‌هایشان قرار دارند، بپردازند. به اعتقاد ستاره‌شناسان، این نوع سیاره‌ها که می‌توانند جو و دمای معتدلی را حفظ کنند، بخش اعظم سیاره‌های قابل سکونت در کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهند. اگر یافته‌های تلسکوپ جیمز وب نشان دهد که این سیاره‌ها، همانند LHS ۳۸۴۴b، در قفل کشندی قرار دارند، احتمالاً تعداد زیادی از سکونت‌پذیرترین سیاره‌ها نیز دارای این ویژگی خواهند بود.

هنوز معلوم نیست که سیاره‌های در قفل کشندی چگونه می‌توانند قابل سکونت باشند، زیرا آن‌ها فاقد جزر و مد، فصل یا دوره‌های شب و روز هستند. به همین دلیل سؤال مطرح می‌شود که آیا این سیاره‌ها قادر به ایجاد همان انواع تنوع و پیچیدگی‌های حیات در حال تکامل خواهند بود؟