کشف سه ابر زمین در نزدیکی منظومه خورشیدی

اخیرا دانشمندان به کمک تلسکوپ فضایی کپلر سه ابر زمین یا همان سیاراتی با ابعاد بزرگ‌تر از سیاره ما را در نزدیکی منظومه خورشیدی کشف کردند.

تا تاریخ ۱ مارس ۲۰۱۸ وجود ۳۷۴۱ سیاره فراخورشیدی در ۲۷۹۴ منظومه مختلف، در اطراف سیاره ما تایید شده و کشف بیش از ۳۵۰۰ مورد از این اجرام آسمانی شگفت‌انگیز به تلسکوپ فضایی کپلر (Kepler space telescope) مربوط می‌شود‌.

این تلسکوپ که داده‌های منحصر به فردی را در مورد منظومه‌های گوشه کنار کیهان تهیه می‌کند، امکان این را فراهم کرده است که علاوه بر کشف سیاره های فراخورشیدی، دسته‌بندی و مطالعه دقیق‌تر هرکدام از این اجرام توسط دانشمندان صورت بگیرد و دانش ما از سیاره‌های دیگری غیر از زمین بالاتر برد؛ سیاره‌هایی که ممکن است پتانسیل میزبانی از حیات را داشته باشند.

در همین رابطه دانشمندانی که با داده‌های تلسکوپ کپلر کار می‌کنند خبر کشف سه ابر زمین(Super Earth) را در اطراف ستاره‌ای به نام “GJ 9827” منتشر کرده‌اند که باعث داغ‌تر شدن بحث سیارات فراخورشیدی شده است؛ ابر زمین‌ها به صورت کلی از سیاره ما ابعاد بزرگ‌تری دارند و از طرف دیگر، کوچک‌تر از سیاره‌هایی مانند اورانوس هستند. در ادامه به بررسی این کشف جالب‌توجه خواهیم پرداخت.

کشف ابر زمین های منظومه GJ 9827

سیستم ستاره‌ای ابر زمین‌های پیداشده حدودا ۱۰۰ سال نوری با ما فاصله دارد و به دلیل فاصله نزدیک و وجود چندین سیاره بزرگ فراخورشیدی در اطراف GJ 9827، کشف این اجرام آسمانی فرصت بسیار مناسبی را برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این سیاره‌ها فراهم کرده است.

همانند سایر اکتشافات تلسکوپ کپلر، وجود این سیاره‌ها هم به کمک متد نورسنجی ترانزیت (Transit Photometry) تایید شد؛ در این روش نور ستاره‌های رصد شده زیر نظر گرفته می‌شود و تغییر میزان نور دریافتی توسط تلسکوپ که نشان از عبور سیاره از مقابل ستاره است، در تعیین تعداد سیاره‌ های فراخورشیدی اطراف ستاره و همچنین ابعاد و زمان مدارگردی آن‌ها کمک زیادی می‌کند.

تحقیق انجام‌شده در مورد این ابر زمین‌ها هم توسط جوزف ای رودریگز (Joseph E. Rodriguez) از دانشگاه هاروارد رهبری می‌شد و محققان برجسته‌ای از دانشگاه‌های تگزاس، کلمبیا و ام آی تی به همراه پژوهشگران موسسه‌های وابسته به ناسا در دستیابی به نتایج گزارش‌شده همکاری داشتند.

جذابیت تحقیقاتی سیاره های فراخورشیدی کشف‌شده

رودریگز در مورد سیاره‌ها که با نام‌های c ،b و d اسم‌گذاری شده‌اند می‌گوید که شعاع هر ابر زمین به ترتیب ۱.۶، ۱.۲ و ۲.۱ برابر شعاع سیاره ماست و متد نورسنجی ترانزیت کمک کرده تا از طریق آنالیز نور دریافتی که از ستاره GJ 9827 ساطع شده، از اتمسفر سیاره‌ها عبور کرده و به ما رسیده، ترکیب جو سیاره‌ها، ابعاد نسبتا دقیق آن‌ها، مواد تشکیل‌دهنده هر ابر زمین و تا حدودی ساختار درونی جرم‌های آسمانی مشخص شود.

اما نکته جالب‌توجه در مورد بزرگ‌ترین سیاره‌ها در میان ابر زمین‌ها، ساختار عجیب آن است که چیزی بین سنگی و گازی بوده و هر ۶.۲ روز یک دور در اطراف ستاره میزبان می‌چرخد؛ تاکنون تعداد زیادی جرم آسمانی با این مشخصات کشف نشده و به همین دلیل، توجه بسیاری از دانشمندان به این ابر زمین خاص جلب شده است.

رودریگز در یکی از مصاحبه‌هایش گفته که در منظومه شمسی ابر زمین وجود ندارد و به همین واسطه پیدا کردن جرم آسمانی با این مشخصات که شرایطی بین حالت گازی و سنگی دارد و نزدیک به زمین است،‌ فرصت شگفت‌انگیزی برای محققان به حساب می‌آید.

از طرف دیگر، زمان کوتاه گردش کامل سیاره‌ها به دور ستاره میزبانشان هم نوع خاصی از وضعیت حرارتی با طیف دمایی بین ۸۹۹ تا ۴۰۷ درجه سلسیوس را در سطح ابر زمین‌ها ایجاد کرده است. این در حالیست که داغ‌ترین سیاره منظومه ما دمای سطحی برابر ۴۶۲ درجه سلسیوس دارد و در مقایسه با ابر زمین GJ 9827 b بسیار سرد در نظر گرفته می‌شود!

به علاوه تمام این‌ها، تفاوت‌های نسبتا جزئی ابعادی و مداری بین هر یک از ابر زمین‌ها و گردش تمامی آن‌ها به دور یک ستاره واحد امکان بررسی دلیل تغییر حالت سیاره‌ها از فاز گازی به فاز جامد را فراهم می‌کند و برخلاف بسیاری از سیاره های فراخورشیدی کشف‌شده که تحت تاثیر فاکتورهای مختلفی قرار دارند، ابهامات مختلف در زمینه شکل‌گیری سیاره‌ها و اجرام آسمانی غیر از زمین را برطرف می‌کند.

این در حالی است که در آینده نزدیک تلسکوپ فضایی پیشرفته جیمز وب (James Webb Space Telescope) هم به فضا پرتاب خواهد شد و کاوش سیستم ستاره‌ای GJ 9827 و قسمت‌های مختلف کیهان را بسیار راحت‌تر خواهد کرد.