TOI-4507 b ينتهك تقريبًا جميع الأفكار المتعلقة بالكواكب. ويجمع هذا العالم غير العادي، الذي يقع على بعد 578 سنة ضوئية تقريبا من الشمس، عددا من الخصائص النادرة والمتناقضة، كما يكتب موقع Space.com.

كوكب خارج المجموعة الشمسية غريب جدا

أولاً، يدور TOI-4507 b حول نجم صغير جدًا، يبلغ عمره حوالي 700 مليون سنة فقط، مما يجعل النظام واحدًا من أصغر الأنظمة المعروفة. يبلغ نصف قطر الكوكب حوالي 9 أضعاف كتلة الأرض، لكن كتلته تبلغ حوالي 30 كتلة الأرض فقط. ببساطة، إنه مشابه في الحجم لكوكب المشتري، ولكن في الكتلة – أقل من عُشر كتلة كوكب المشتري، أي أنه كوكب “خفيف” وفضفاض للغاية. هذا المزيج من نصف القطر الكبير والكتلة المنخفضة يصنفه على أنه جسم “منتفخ للغاية” – “ممتلئ الجسم” أو “خطمي”.

ثانيًا، مدار الكوكب TOI-4507 b قطبي تقريبًا: فمسار الكوكب متعامد تقريبًا مع دوران النجم. ومع ذلك، تبلغ فترة مداره حوالي 105 يومًا – وهي فترة نموذجية مقارنة بمعظم كواكب “الخطمي”، لكن هذه هي واحدة من أطول الفترات في هذه الفئة. بمعنى آخر، لدينا كوكب منخفض الكثافة و”ممتلئ” وبعيد عن النجم الشاب ويتحرك في مدار عمودي تقريبًا. يثير هذا المزيج من الخصائص تساؤلات جدية حول أصل الجسم وتطوره.

استخدم مؤلفو الاكتشاف بيانات من TESS وتركيب ASTEP في القطب الجنوبي. تم نشر العمل في نسخة ما قبل الطباعة arXiv. واستبعدوا بعض التفسيرات المحتملة لطبيعة TOI-4507 b.

خيارات الشرح

في كثير من الأحيان، ترتبط الأجواء المتوسعة لمثل هذه الكواكب بتسخين الجاذبية (المد والجزر): إذا تحرك الجسم في مدار بيضاوي الشكل وقريب للغاية، فإن طبقاته الداخلية تتعرض للتشوه، مما يولد الحرارة ويحافظ على غلاف جوي فضفاض. ومع ذلك، يقع TOI-4507 b بعيدًا جدًا عن النجم بحيث لا يلعب تسخين المد والجزر دورًا مهمًا.

الفرضية البديلة هي وجود حلقات على الكوكب تحاكي نصف قطر كبير. ولكن في درجات الحرارة والظروف الحالية، من غير المرجح أن تستمر الحلقات لفترة طويلة، فأنظمة الأقمار الصناعية والحلقات الموجودة في مثل هذه المدارات عادة ما تكون غير مستقرة.

لا تزال هناك نسخة أخرى تشير إلى ماضٍ دراماتيكي للنظام. ربما كان هناك حادث كارثي سريع (على سبيل المثال، اصطدام أدى إلى تعطيل موضع القرص الكوكبي الأولي)، أو تشوه مدار بطيء ولكن مستمر تحت تأثير رفيق بعيد، والذي “سحب” الكوكب بمرور الوقت إلى مساره القطبي الحالي.

كل هذه الألغاز تجعل TOI-4507 b جذابًا لمزيد من الملاحظات. يخلق سطوع النظام والكثافة المنخفضة للغلاف الجوي ظروفًا مواتية للتحليل الطيفي. ويب قادر على تحديد تركيبة الغلاف الجوي وربما يقدم أدلة أساسية حول كيفية تشكل وتطور هذه “النفخة الفائقة” الغريبة.