کشف جدید تلسکوپ تس: سیاره‌ای در اندازه زمین در کمربند حیات

تلسکوپ تس (TESS) برای اولین بار در طول ماموریتش موفق به کشف یک سیاره فراخورشیدی با اندازه‌ای در حدود اندازه زمین شد که در کمربند حیات ستاره مادر قرار دارد. پیش از این و در ماموریت‌‌های قبلی تنها چند سیاره فراخورشیدی با این ویژگی‌ها کشف شده بودند.

این سیاره فراخورشیدی که TOI 700 d نام دارد در فاصله حدودا صد سال نوری از زمین واقع شده است. فاصله نسبتا کم این سیاره از زمین آن را به سوژه‌ای مناسب برای انجام رصدهای تکمیلی با کمک تلسکوپ‌های بزرگ‌تر تبدیل می‌کند.

ماهواره نقشه‌برداری سیارات فراخورشیدی گذران یا TESS با هدف کشف سیارات مشابه زمین به دور ستاره‌های نزدیک به فضا پرتاب شده است. اکنون و با بررسی داده‌های این تلسکوپ که در سال ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شده به مرور اخبار اکتشافات هیجان‌انگیز آن منتشر می‌شود.

تلسکوپ تس برای کشف سیارات فراخورشیدی از روش گذر استفاده می‌کند. در این روش تلسکوپ نور ستاره را به دقت زیر نظر می‌گیرد و تلاش می‌کند تا افت نور بسیار جزئی ستاره، که ممکن است در اثر عبور یک سیاره از مقابل ستاره اتفاق افتاده باشد، را ثبت کند. تلسکوپ فضایی کپلر ناسا پیش از این توانسته سیارات فراخورشیدی بسیار زیادی را با همین روش کشف کند. حدود هفتاد درصد از چهار هزار سیاره فراخورشیدی شناخته‌شده با کمک تلسکوپ کپلر کشف شده‌اند.

سه سیاره فراخورشیدی در یک منظومه

تلسکوپ تس علاوه بر سیاره فراخورشیدی TOI 700 d دو سیاره دیگر را نیز به دور ستاره TOI 700 شناسایی کرده است. ستاره TOI 700 یک کوتوله سرخ است که از خورشید کوچک‌تر و سردتر است و تا به این جا می‌دانیم که از سه سیاره میزبانی می‌کند.

درونی‌ترین سیاره که TOI 700 b نام دارد از نظر اندازه مشابه زمین است و هر ده روز یک بار به دور ستاره مادر می‌گردد. سیاره وسط یا TOI 700 c حدود ۲/۵ برابر زمین است و هر بار گردش آن به دور ستاره مادر شانزده روز طول می‌کشد.

جذاب‌ترین سیاره این منظومه اما سیاره بیرونی آن است. TOI 700 d تنها حدود بیست درصد از زمین بزرگ‌تر است و هر ۳۷ روز یک بار به دور ستاره TOI 700 می‌چرخد. این سیاره فراخورشیدی انرژی‌ای معادل ۸۶ درصد انرژی دریافتی زمین از خورشید را از ستاره مادر دریافت می‌کند. به این ترتیب می‌توان گفت که این سیاره در کمربند حیات واقع شده است. جایی که آب به صورت مایع می‌تواند در سطح سیاره وجود داشته باشد.

طرحی گرافیکی از کمربند حیات ستاره TOI 700 و مدار سیارات نسبت به آن.
(Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA

بر اساس داده‌های فعلی به نظر می‌رسد هر سه سیاره در شرایط قفل گرانشی قرار دارند. به این معنا که همیشه یک سمت از این سیارات به سوی ستاره مادر است و نیمی از سیاره همیشه روز و نیمه دیگر همیشه شب را تجربه می‌کند. با این حال و بر اساس برخی پژوهش‌ها این مسئله الزاما باعث از بین رفتن احتمال زیست‌پذیری سیارات فراخورشیدی نمی‌شود.

با توجه به داده‌هایی که در طول یازده ماه جمع‌آوری شده‌اند به نظر می‌رسد ستاره TOI 700 ستاره آرامی است. مسئله‌ای که احتمال زیست‌پذیر بودن سیاره TOI 700 d را افزایش می‌دهد.

اخترشناسان برای تایید این کشف از تلسکوپ فضایی اسپیتزر بهره بردند. برای شناخت بهتر سیارات این سامانه اما باید منتظر انجام رصدهای تکمیلی باشیم. تلسکوپ فضایی جیمز وب که قرار است در سال ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شود توانایی ثبت داده‌های دقیق از جو این سیارات را خواهد داشت.

این کشف در جریان ۲۳۵امین گردهمایی انجمن نجومی آمریکا در هاوایی اعلام شده است. اخترشناسان در این گردهمایی برخی از دیگر اکتشافات تلسکوپ تس را نیز اعلام کردند که از میان آن‌ها می‌توان به کشف یک سیاره فراخورشیدی در یک سامانه دوتایی اشاره کرد. سیاره‌ای که دو خورشید در آسمان آن می‌درخشند.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره فراخورشیدی TOI 700 d.

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center