دانشنامهجرم آسمانی
مشتری داغ Hot Jupiter
مشتری داغ دستهای از سیارههای فراخورشیدی است که اندازه و جرمشان در حد مشتری است، ولی بسیار نزدیک به ستارهٔ میزبانشان میگردند و دورهٔ مدارشان کمتر از چند روز است.
مشتریهای داغ غولهای گازیای هستند که مدارشان از مدار عطارد به خورشید هم کوچکتر است؛ معمولاً کمتر از ۰٫۱ واحد نجومی از ستاره. بهخاطر این نزدیکی، دمای سطح بالایی آنها اغلب بیش از ۱۰۰۰ درجهٔ سانتیگراد و گاه بیش از ۲۰۰۰ است. نخستین سیارهٔ فراخورشیدی که پیرامون یک ستارهٔ شبیه خورشید یافت شد، ۵۱ فرس اعظم b در سال ۱۹۹۵، نمونهٔ اصلی این رده است و به دریافت جایزهٔ نوبل ۲۰۱۹ انجامید.
چرا چنین سیارههایی شگفتانگیزند؟
بر اساس مدلهای قدیمی شکلگیری منظومهٔ شمسی، غولهای گازی باید دور از ستاره، فراتر از خط یخبندان به وجود بیایند. پس وجود غولهایی چنین نزدیک به ستاره، نشان داد که سیارهها میتوانند پس از تشکیل جابهجا شوند. دو سازوکار اصلی پیشنهاد میشود:
- مهاجرت از طریق دیسک: برهمکنش سیاره با دیسک گاز پیرامون ستاره آن را به درون میکشد.
- مهاجرت از طریق برهمکنشهای گرانشی یا اثر کوزای-لیدوف که مدار را بیضوی میکند و سپس اثر کشندی آن را دایرهای و نزدیک میسازد.
نمونهٔ منظومهٔ ما با مدل «چرخش بزرگ» هم نشان میدهد که مشتری ممکن است زمانی به درون سفر کرده و بازگشته باشد.
ویژگیهای مشتریهای داغ
این سیارهها معمولاً دچار قفل کشندی میشوند: یک سمت آنها همیشه رو به ستاره است. اختلاف دما میان سمت روز و شب بسیار زیاد است و بادهای قدرتمندی گرما را جابهجا میکنند. برخی در جو توصیف شدهاند، مانند HD 189733 b با ابرهایی از ذرات سیلیکات و «باران شیشهای» و WASP-76 b با شواهدی از آهن در سوی شب خود. بسیاری از آنها بزرگتر از پیشبینی مدلها هستند، چون گرمای ستاره آنها را منبسط میکند.
چگونه کشف میشوند؟
به دلیل جرم زیاد و دورهٔ کوتاه، یافتن آنها با روشهای آشکارسازی سیارههای فراخورشیدی مانند سرعت شعاعی و گذر آسان است و سهم زیادی از نخستین کشفها داشتند، هرچند در واقع فقط حدود یک درصد ستارگان چنین سیارهای دارند.
پرسشهای رایج
### مشتری داغ چیست؟
مشتری داغ سیارهٔ غولپیکر گازیای است که بسیار نزدیک به ستارهٔ خود میگردد و دمایی بسیار بالا دارد.
### چرا مشتری داغ در منظومهٔ ما نیست؟
احتمالاً سیارههایی مثل مشتری در منظومهٔ ما همانجایی که شکل گرفتند ماندند یا پس از جابهجایی کوتاه بازگشتند. فقط بخشی از منظومههای دیگر چنین مهاجرتی را داشتهاند.
### نخستین مشتری داغ کدام بود؟
۵۱ فرس اعظم b که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، نخستین مشتری داغ و نخستین سیارهٔ فراخورشیدی در گردش به دور ستارهای شبیه خورشید بود.
فکت علمی
دانستنیها
- ۲۰ تیر ۱۴۰۳باران آهن در سیارهٔ فراخورشیدیدر برخی سیارههای فراخورشیدی بسیار داغ، مثل WASP-76b، تحلیلی در ۲۰۲۰ نشانهٔ آهن را یافت و گفته شد که آهن شاید در سمت روز تبخیر شود و در سمت شب چگالیده شود و مانند باران ببارد؛ تحلیلهای بعدی این را قطعی نکردند.
- ۲۸ خرداد ۱۴۰۲مشتریهای داغبعضی سیارههای فراخورشیدی چنان به ستارهٔ خود نزدیکاند که مدارشان را در چند روز زمینی کامل میکنند. به این غولهای گازی بسیار داغ «مشتری داغ» میگویند.