یک سیاره‌ی فراخورشیدی پنهان به اندازه‌ی مشتری کشف شد
گروهی از ستاره‌شناسان و شهروند-دانشمندان، یک سیاره‌ی فراخورشیدی پنهان به اندازه‌ی مشتری را در منظومه‌ی ستاره‌ای دوردست کشف کرده‌اند که مدار چرخش متفاوت و طولانی دارد و حالا باید فرصتی برای دیدن دوباره‌ی آن پیدا کنند.
طبق نتایج مطالعه‌ای که ۱۳ ژانویه (۲۳ دی) در «استرونومیکال ژورنال» (Astronomical Journal) منتشر شد، سیاره‌ی تازه کشف شده که TOI-2180 b نامگذاری شده، نسبتا به زمین نزدیک است و تنها حدود ۳۷۹ سال نوری از ما فاصله دارد. اما چیزی که این سیاره‌ی فراخورشیدی را نسبت دیگر سیارات فراخورشیدی غول‌پیکر متمایز می‌کند، این است که ۲۶۱ روز طول می‌کشد تا دور ستاره‌ی میزبانی خود بچرخد و این عدد بسیار بیشتر از مدار دیگر غول‌های گازی کشف شده در بیرون همسایگی خورشید ماست.
این تیم با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده توسط «ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران» (Transiting Exoplanet Survey Satellite) یا «تس» (TESS) ناسا سیاره را شناسایی کرد. تس سیارات فراخورشیدی را با یافتن تغییرات بسیار اندک و تکرارشونده در روشنایی ستاره که در اثر مسدود شدن مقدار کمی از نور آن توسط سیاره‌ی در حال عبور روی می‌دهد، شناسایی می‌کند. در حالی که دوره‌ی مداری TOI-2180 b کاملا تأیید نشده است، اما دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که تس دوباره در ماه فوریه (بهمن) این سیاره را خواهد دید.
«پل دالبا» (Paul Dalba) نویسنده‌ی ارشد این مطالعه و پژوهشگر فوق دکترای دانشگاه کالیفرنیا ریورساید در نشست ۲۳۹ انجمن نجوم آمریکا گفت: «رویدادهای گذر، بهترین راه برای کشف سیارات فراخورشیدی هستند.»
او افزود: «انگیزه‌ی علمی زیادی برای مطالعه‌ی سیارات فراخورشیدی با مدارهای طولانی وجود دارد. ما می‌توانیم پرسش‌هایی از این قبیل مطرح کنیم که آیا سیاره‌های فراخورشیدی در مدارهای کوتاه و بلند، متفاوت شکل می‌گیرند و تکامل می‌یابند؟ و چگونه در طول زمان تغییر می‌کنند؟»
TOI-2180 b تقریبا به اندازه‌ی مشتری اما با جرم حدود ۳ برابر آن است. طبق اعلام «دیانا دراگومیر» (Diana Dragomir) دیگر همکار این مطالعه از دانشگاه نیومکزیکو، این سیاره نزدیک به ۱۰۵ برابر جرم زمین دارای عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم است. این تفاوت چگالی می‌تواند نشان دهد که این سیاره‌ی در روندی متفاوت نسبت به مشتری (هرمز) شکل گرفته است.
یکی دیگر از نکات عجیب دمای این سیاره است که به‌طور متوسط ۷۷ درجه‌ی سانتی‌گراد است. در حالی که TOI-2180 b گرم‌تر از مشتری و زحل است اما در مقایسه با بسیاری از سیارات فراخورشیدی عظیم دیگر کاملا سرد محسوب می‌شود. گفتنی است بسیاری از سیاره‌های فراخورشیدی غول‌پیکر گازی که تا کنون یافت شده‌اند، در طبقه‌بندی مشتری‌های داغ قرار می‌گیرند که در مداری نزدیک به دور ستاره‌ی مادر می‌گردند.
یافتن این نوع سیارات از این جهت آسان‌تر است که نسبت به سیاره‌های دورتر، بیشتر از جلوی ستاره‌ی مرکزی می‌گذرند و اثر گرانشی بیشتری بر آن‌ها دارند. دالبا گفت: «این یک معیار خوب در میان بیشتر سیارات فراخورشیدی غول‌پیکر گازی کشف شده است و همچنین یک سیاره‌ی سرد در میان سیاره‌های مانند مشتری و زحل است.»
به گفته‌ی پژوهشگران این تفاوت دمایی هنوز به‌طور کامل درک نشده است اما می‌توان با مشاهدات دیگر رصدخانه‌ها، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب که به‌تازگی به فضا پرتاب شده است، درباره‌ی آن مطالعه‌ی بیشتری کرد.
ماهواره‌ی تس ناسا
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
این کشف توسط یک تیم منحصربه‌فرد شامل اخترشناسان و دانشمندان علوم شهروندی، از جمله «تام جیکوبس» (Tom Jacobs) افسر سابق نیروی دریایی، انجام شد. او یکی از شرکت‌کنندگان در برنامه‌ی جویندگان سیاره است که توسط ناسا پشتیبانی می‌شود و از طریق پلتفرم آنلاین «زونیورس» (Zooniverse) با تمرکز بر داده‌های فضاپیمای بازنشسته‌ی کپلر اجرا می‌شود. جیکوبس گفت: «کشف و انتشار تحقیقات TOI-2180 b یک تلاش گروهی بزرگ بود که نشان داد ستاره‌شناسان حرفه‌ای و شهروند-دانشمندان باتجربه می‌توانند به‌خوبی با هم همکاری کنند.»
تیمی از شهروند-دانشمندان و ستاره‌شناسان داده‌های تس را طی یک همکاری به نام «گروه نقشه‌برداری دیداری» (Visual Survey Group) بررسی کردند. جیکوبس در ۱ فوریه‌ی ۲۰۲۰ (۱۲ بهمن) شاهد کاهش روشنایی در ستاره‌ی مادر این سیاره‌ی تازه کشف شده شد اما با توجه به اینکه این تغییرات ستاره‌ها می‌تواند به دلیل عوامل دیگری مانند لکه‌های ستاره‌ای باشد، او به تأیید نیاز داشت و به همین دلیل به اخترشناسان، دالبا و دراگومیر اطلاع داد.
تس تنها یک بار کم‌نور شدن ستاره را مشاهده کرد اما تیم پژوهشی اطلاعات بیشتری را هم از رصدهای تلسکوپ سیاره‌یاب خودکار «رصدخانه‌ی لیک» (Lick Observatory) کالیفرنیا و «رصدخانه‌ی دبلیو. ام. کک» (W. M. Keck Observatory) در هاوایی بررسی کرد. این دو رصدخانه، کشش گرانشی سیاره را روی ستاره‌ی مادر مشاهده کردند که به تیم امکان داد جرم آن را تخمین بزنند. با این حال، مدار این سیاره هنوز نامشخص است.
این تیم تلاش کرد تا با جست‌وجوی دوباره‌ی گذر با استفاده از تلسکوپ‌هایی در ۱۴ مکان و در سه قاره، در ماه آگوست ۲۰۲۰ (مرداد) آن را کشف کند. اما در حالی که طی این همکاری بین‌المللی ۵۵ مجموعه داده در ۱۱ روز تولید شد، هیچ تلسکوپی گذر را شناسایی نکرد. به گفته‌ی ناسا شناسایی نشدن گذر، به اخترشناسان داد تا برای زمان مداری سیاره که ۲۶۱ روز تخمین زده می‌شود، بازه‌ی دقیق‌تری تعیین کنند.
از سوی دیگر دانشمندان امیدوارند TOI-2180 b را بیشتر مطالعه کنند تا بتوانند دنبال حلقه‌ها یا قمرهای احتمالی آن باشند که در میان غول‌های گازی منظومه‌ی شمسی ما رایج هستند. بیشتر سیارات فراخورشیدی بزرگ کشف شده، بسیار نزدیک به ستارگان مادرشان پیدا شده‌اند؛ جایی که گرانش شدید ستاره ممکن است چیزهایی مانند حلقه را از سیاره جدا کند و از بین ببرد اما به گفته‌ی دالبا، TOI-2180 b با توجه به دور بودن از ستاره‌ی مادر، می‌تواند یک سیستم جذاب دارای قمر یا حلقه باشد.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره‌ی فراخورشیدی TOI-2180 b
Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
منبع: Space
سلام بنظرم بهتر بود برای این آموزش فیلم درست می شد