در گذشتههای دور، نیاکانمان زمین را مسطح میپنداشتند و از کروی بودن آن بیاطلاع بودند. اساطیر کهن نیز زمین را صفحهای گسترده بر شاخ گاو یا پشت لاک پشت تصور میکردند. اما پرسشی مطرح میشود: آیا ممکن است سیاراتی با اشکالی غیر از کروی در پهنهی گیتی وجود داشته باشند؟
در منظومهی شمسی، همهی سیاراتی که میبینیم کروی هستند. در واقع، سیارات به لحاظ فنی همواره کرویاند، زیرا باید جرم کافی برای ایجاد نیروی گرانش لازم جهت شکلگیری کره داشته باشند.
ویژگی مهم سیاره بودن، جرم کافی برای تبدیل آنها به شکل گرد است. سوزانا باروس، پژوهشگر ارشد موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی پرتغال، معتقد است که این بدان معنا نیست که سیارات کاملاً کروی هستند. گرچه ما سیارات را کروی مینامیم، اما در واقع حتی سیارهی خودمان، زمین، کاملاً گرد نیست.
امیرحسین باقری، پژوهشگر علوم سیارهای و ژئوفیزیک در موسسه فناوری کالیفرنیا، میگوید زمین و سیارات مشابه آن اغلب در استوا دچار برآمدگی میشوند. این برآمدگی به دلیل نیروی گریز از مرکز است که موجب میشود اشیایی که در حال چرخش هستند، این نیرو را تجربه کنند. در زمین، این برآمدگی ناچیز اما قابل توجه است.
به گفته دانشمندان، به دلیل تفاوتهای نیروی گریز از مرکز و فاصلهی نقاط از مرکز زمین، وزن اشیا در استوا حدود ۰.۵ درصد کمتر از قطبهاست. البته، این اثر در شرایط خاص میتواند بسیار چشمگیرتر باشد. اگر سیارهی ما با سرعت بسیار زیادی بچرخد، قطبهای آن تخت میشوند و به گفته باروس، شکلی فشرده شبیه به توپ فوتبال پیدا میکند.
نیروی گریز از مرکز تنها نیرویی نیست که میتواند شکل سیاره را تغییر دهد. باقری میگوید اگر جرم به اندازهی کافی به ستارهی میزبان خود نزدیک باشد، نیروی گرانشی اعمال شده بر آن به حدی زیاد میشود که سیاره کشیده میشود.
او به سیارهی فراخورشیدی «وسپ-۱۰۳بی» اشاره میکند که یک غول گازی با اندازهای دو برابر مشتری است و به دور ستارهای تقریباً دو برابر خورشید میچرخد. دانشمندان معتقدند نزدیکی این سیاره به ستارهی میزبانش باعث تغییر شکل آن شده است.
به گفتهی آنها، تعادل بین نیروی گرانشی و نیروی هیدرواستاتیک برقرار است. باروس میگوید این کشش از طرف ستاره میزبان منجر به ایجاد سیارهای اشکال شده است. این تغییر شکل حتی میتواند الگوی چرخش سیاره را نیز تغییر دهد. اگر سیارهای با برآمدگی بزرگ به سمت ستارهی میزبان شروع به چرخش کند و چرخش عادی خود را ادامه دهد، «این برآمدگی همیشه در یک مکان باقی نمیماند».
باروس میافزاید که جابهجایی این برآمدگی در اطراف سیاره در حین چرخش، انرژی زیادی مصرف میکند و بنابراین، آنها چرخش خود را به این شکل آغاز میکنند، اما خیلی سریع به حالت همراستایی درمیآیند. این بدان معناست که سیاره فرضی مورد نظر به طور کشندی به ستارهی میزبان خود قفل میشود و همیشه یک سمت آن رو به ستاره است.
در مورد خاص سیاره فراخورشیدی وسپ-۱۰۳بی باید گفت که این سیاره با سرعت بسیار زیادی به دور ستارهاش میچرخد که منجر به تخت شدن قطبهایش میشود. از این رو، یک سیاره بسیار فشرده شکل میگیرد. اما مسئله این است که حتی یک سیاره فشرده نیز همچنان عمدتاً کروی است.
با این وجود، برخی دانشمندان امکان وجود سیاراتی با شکل «توروس» یا حلقهمانند را مطرح کردهاند. این حالت فرضی ممکن است زمانی رخ دهد که یک سیاره به قدری سریع بچرخد که نیروی گریز از مرکز آن از نیروی جاذبهای که جرم سیاره را به سمت مرکزش میکشد، بیشتر شود. اما در عمل تاکنون هیچ سیارهای به شکل توروس مشاهده نشده و احتمال مشاهدهی آن در آینده نزدیک نیز کم است.
باقری بر این باور است که ایدهی وجود چنین سیاراتی به شکل توروس و دونات حلقهای موضوعی علمی-تخیلی است و از نظر علمی درست نیست.