«فراخورشیدی‌ها» به دام افتادند!

برای نخستین بار و در رویدادی تاریخی اخترشناسان توانستند سیارات فراخورشیدی را به طور مستقیم ردیابی و مشاهده کنند.
این نخستین بار است که «سیارات خارجی»، یعنی سیاراتی که در اطراف ستارگانی غیر از خورشید سیر می‌کنند، مستقیما مشاهده می‌شوند.
این دستاورد بزرگ که جامعه علمی را شدیدا به هیجان آورده است توسط دو گروه مستقل از اخترشناسان و با استفاده از تلسکوپ فضایی مادون قرمز «اسپیتزر» حاصل شده است.
طی این تحقیقات تابشهای مادون قرمز دو سیاره فراخورشیدی رده مشتریهای داغ (hot Jupiter) ثبت شدند. این دو سیاره که به نامهای TrES-1 و HD209458b شناخته می شوند به طور متناوب از مقابل قرص ستاره مادر خود عبور می‌کنند.
اگرچه این رصدها باعث شد تا اطلاعات با ارزشی از این سیارات به دست آید اما سوالات جدیدی نیز در این باره مطرح شده‌اند.
گروهی از اخترشناسان موسسه «هاروارد- سیمسون» به رهبری «دیوید چاربونئا»، با کمک دوربین آرایه‌یی اسپیتزر به تصویر برداری از ستاره مادر TrES-1 (در فاصله 489 سال نوری از زمین و در صورت فلکی شلیاق) در طول موجهای 5/4 و 8 میکرون پرداختند. این رصد در بازه‌ای حدود 6/5 ساعته رخ داد و در این بازه اخترشناسان می توانستند به مدت سه ساعت ستاره را به تنهایی و بدون حضور سیاره رصد کنند. علت این امر به مدار این سیستم برمی‌گشت که به دلیل قرار گرفتن مدار در راستای خط دید ما این سیاره در طی هر دور مداری خود برای ساعاتی از چشم ما پنهان می شود و در پشت ستاره مادر قرار می گیرد و یک گرفت سیاره‌یی ایجاد می شود. در این هنگام آنچه دیده می شود، تنها نور ستاره است.
به گزارش «ایسنا»، «اسپیتزر» به راحتی کاهش جزیی نور در هنگام این گرفت ثانویه را آشکار کرد و اینک نوبت اخترشناسان موسسه «هاروارد‌- سیمسون» بود تا با مقایسه درخشش مادون قرمز مجموعه در زمانی که سیاره در پشت ستاره پنهان شده است و زمانی که در اطراف آن حضور دارد، تابش مادون قرمز سیاره را به طور مستقیم به دست آورند؛ بدین ترتیب اطلاعات زیادی از این سیاره به طور مستقیم به دست آمد، از جمله این اطلاعات آن که دمای سطح این سیاره 1060 درجه کلوین بوده و سیاره مورد نظر 30 درصد تابش دریافت شده از ستاره مادر خود را بازتاب می‌دهد. این اعداد به دست آمده به طور دقیقی با پیش بینیهای نظری که در خصوص سیارات داغ و غول گازی ارایه می‌شد صدق می‌کند.
همانگونه که پیش از این «آدام براوز» از دانشگاه «آریزونا» و دیگر نظریه پردازان در مورد TrES-1 پیش بینی می‌کردند‌، تابش این سیاره در طول موج 8 میکرون بالاتر از طول موج 5/4 میکرون بود که علت این امر به ترکیبات تشکیل دهنده جو این سیاره باز می‌گردد.
سرپرست این تحقیق با اذعان به این مطلب، تاکید می‌کند که ماهیت تابش در طول موج 5/4 میکرون با توجه به اینکه بیشینه جذب مونواکسید کربن در این طول موج است شاید سرنخی از ترکیبات جوی این سیاره باشد ضمن اینکه تابش در این دو ناحیه شاید نشانه‌ای از وجود بخار آب در جو این سیاره باشد. اگرچه تعیین دقیق ترکیبات جو این سیاره منوط به رصدهای آتی اسپیتزر خواهد بود، اما با استفاده از شیوه ای مشابه گروهی به سرپرستی دریک دمینگ (از مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا) ستاره میزبان سیاره HD20948b (به فاصله 153 سال نوری از زمین و در صورت فلکی «فرس اعظم») را مورد بررسی قرار دادند.
سایت «nojum» در گزارشی پیرامون این موفقیت بزرگ اخترشناسی می‌افزاید: این گروه این بار از ابزار نورسنج چندبانده «اسپیتزر» (Spitzers multiband imaging photometer) برای رصد گرفت ثانویه این سیستم در طول موج 24 میکرون استفاده کردند. این گروه نیز همانند گروه اول مشکلی در تفکیک و تشخیص افت نوری حاصل از این گرفت ثانویه نداشتند؛ اما از آنجا که این رصد در طول موج بلندتری انجام می‌شد، غبار دایره البروجی باعث ایجاد نویزهایی در رصد شد. به هرروی دمای این سیاره 1130 درجه کلوین تخمین زده شد که به دلیل وجود همین نویزها، ممکن است دقت آن چندان بالا نباشد.
هر دو گروه با محاسبه زمان میان گذر سیاره از مقابل قرص ستاره مادر تا گرفت ثانویه و گرفت ثانویه تا گذر دوم و همچنین با بررسی سرعت شعاعی سیاره دریافتند که این مشتری گونهای غول در مداری که تقریبا دایره کامل است به دور ستاره مادر خود گردش می کنند که با مدلهای نظری مطابقت دارد. بر اساس این مدلها نیروهای کشندی باعث می شود تا مدار سیاره به سرعت حالت دایره‌یی به خود بگیرد.
اما بررسی سیاره HD209458b باعث ایجاد معمایی نیز شده است. از بین هفت سیاره فراخورشیدی که به روش گذر یافت شده اند HD209458b با در اختیار داشتن شعاعی معادل 35 درصد بیش از شعاع مشتری، دارای بزرگترین اندازه شعاع به شمار می رود.(در مقایسه TrES-1 تنها چهار درصد بزرگتر از مشتری است) با وجود این هر دو سیاره تنها 70 درصد مشتری جرم دارند و هردوی این فراخورشیدیها میزان یکسانی از انرژی ستاره مادرشان را دریافت می‌کنند.
به گزارش «ایسنا»، اخترشناسان برای توجیه این مساله گمان می‌کردند شاید سیاره دیگری در این سیستم وجود دارد که با توجه به خروج از مرکز مدارش باعث تشدید اثرات کشندی برروی سیاره اصلی شده و عاملی برای پف کردن آن می شود. این توضیح به ظاهر معقول را باید بر اساس بررسیهای جدید از پنجره به بیرون پرتاب کرد و دنبال توضیح جدیدی گشت. توضیحی که با وجود مطالعه دایم اخترشناسان برروی آن هنوز به دست نیامده است و این موضوع را به بزرگترین راز سیارات فرا خورشیدی شناخته شده تبدیل کرده است.
به نوشته سایت خبری «اسکای اند تلسکوپ» در همین حال گروهی دیگر از دانشمندان اعلام کردند موفق به تهیه تصویری مستقیم از جرمی شده‌اند که به دور کوتوله قهوه‌یی 2M1207 در حال چرخش است.
این جرم تنها پنج برابر مشتری جرم دارد اما در سیاره بودن آن شک است و نوع جرم ستاره میزبان و اندازه مدار بیشتر این احتمال را مطرح می کند که شاید با یک سیستم دو گانه کوتوله قهوه‌یی مواجه باشیم. اما در مورد دو سیاره فراخورشیدی کشف شده هیچ شکی وجود نداشته و اینک دانشمندان توانسته‌اند برای نخستین بار به مطالعه مستقیم این سیارات بپردازند و اطلاعاتی چون ترکیبات جوی و دمای آنها را استراج کنند و این مساله‌ای نیست که بتوان به سادگی از کنار آن گذشت.
-----
Isna.ir