مشاهده سیاره فراخورشیدی عجیب و پنهان به اندازه مشتری توسط اخترشناسان و شهرونددانشمندان!!
اگر محاسبات مداری درست باشد، در فوریه دوباره سیاره را خواهند دید.
برداشت هنری از سیاره فراخورشیدی TOI-2180 b. (اعتبار تصویر: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
گروهی از ستارهشناسان و شهرونددانشمندان سیارهای پنهان به اندازه مشتری را در منظومه شمسی دوردست کشف کردهاند و باید به زودی فرصتی برای دیدن دوباره آن پیدا کنند.
این سیاره که TOI-2180 b نامگذاری شده، نسبتاً به ما نزدیک است و تنها 379 سال نوری از ما فاصله دارد. اما چیزی که این جهان را در میان نمونه سیارات فراخورشیدی غولپیکر شناخته شده خاص میکند این است که 261 روز طول میکشد تا به دور ستاره میزبان خود بچرخد (بسیار بیشتر از غولهای گازی کشف شده در خارج از محله خورشیدی ما).
این تیم با استفاده از دادههای جمعآوری شده توسط ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی گذر ناسا یا تس، جهان را شناسایی کردند. تس سیارات فراخورشیدی را با یافتن شیبهای بسیار کوچک و تکرارپذیر در روشنایی ستاره شناسایی میکند که ناشی از مسدود کردن مقدار کمی از نور ستاره در حین عبور یا عبور از بین فضاپیما و ستاره توسط سیاره است. در حالی که دوره مداری TOI-2180 b کاملاً تأیید نشده است، دانشمندان پیشبینی میکنند تس دوباره در ماه فوریه این سیاره را خواهد دید.
پل دالبا، نویسنده ارشد این مطالعه، محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، در جریان یک کنفرانس خبری در مورد این کشف در 239 امین نشست انجمن نجوم آمریکا در روز پنجشنبه13 ژانویه ، گفت: “رویدادهای گذر… بهترین راه برای کشف سیارات فراخورشیدی سردتر هستند.”).
دالبا نه تنها به دلیل منحصربهفرد بودن سیاره فراخورشیدی، بلکه به دلیل دمای پایینتر ناشی از چرخش طولانیتر آن به دور ستاره مادرش، آن را «خنک» توصیف کرد.
دالبا افزود: «انگیزه علمی زیادی در پس مطالعه سیارات فراخورشیدی در مدار طولانی وجود دارد. ما میتوانیم سؤالاتی از این قبیل بپرسیم، “آیا سیارات فراخورشیدی در مدارهای کوتاه و بلند متفاوت شکل میگیرند یا به طور متفاوتی تکامل مییابند؟ چگونه در طول زمان تغییر میکنند؟”
TOI-2180 b تقریباً به اندازه مشتری است. اما تقریباً سه برابر بزرگتر است. براساس گزارشی که توسط دانشگاه نیومکزیکو، مؤسسه اصلی عضو تیم اکتشاف دیانا دراگومیر، منتشر شد، این سیاره حاوی تقریباً 105 جرم زمین از عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم است. این تفاوت چگالی میتواند نشان دهد که این سیاره متفاوت از مشتری شکل گرفته است.
یکی دیگر از موارد عجیب دمای سیاره است که به طور متوسط 170 درجه فارنهایت (77 درجه سانتیگراد) است. در حالی که TOI-2180 b گرمتر از مشتری و زحل است، اما در مقایسه با بسیاری از سیارات فراخورشیدی عظیم دیگر کاملاً سرد است. (بسیاری از سیارات فراخورشیدی غولپیکر گازی که تا به امروز پیدا شدهاند، «مشتریهای داغ» هستند که به دور نزدیک میگردند، زیرا یافتن آنها آسانتر است، زیرا بیشتر از سیاراتی که دورتر میچرخند، عبور میکنند و کشش گرانشی بیشتری بر ستارههای میزبان خود اعمال میکنند.)
دالبا در بیانیه مطبوعاتی ناسا گفت: «این یک پله خوب در بین بیشتر سیارات فراخورشیدی غولپیکری است که ما پیدا کردهایم و سپس مشتری و زحل واقعا سرد هستند». به گفته محققان، این تفاوت دما هنوز درک نشده است، اما میتوان با مشاهدات سایر رصدخانهها، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب که به تازگی به فضا پرتاب شده است، بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.
تصویر هنری از ماهواره بررسی سیاره فراخورشیدی گذر ناسا (TESS) در فضا. (اعتبار تصویر: مرکز پرواز فضایی گوددارد ناسا)
این کشف توسط یک تیم منحصر به فرد از اخترشناسان و شهرونددانشمندان، از جمله افسر سابق نیروی دریایی ایالات متحده، تام جیکوبز، انجام شد. جیکوبز یکی از شرکتکنندگان در شکارچیان سیاره است، پروژهای که توسط ناسا تامین میشود و از طریق پلتفرم آنلاین Zooniverse اجرا میشود و بر دادههای سفینه فضایی شکار سیاره کپلر تمرکز دارد که اکنون بازنشسته شده است.
جیکوبز در همان بیانیه ناسا گفت: “کشف و انتشار TOI-2180 b یک تلاش گروهی بزرگ بود که نشان داد ستارهشناسان حرفهای و شهرونددانشمندان باتجربه میتوانند با موفقیت با یکدیگر همکاری کنند.”
تیمی متشکل از شهرونددانشمندان و ستارهشناسان با هم، دادههای تس را از طریق همکاری به نام گروه بررسی بصری بررسی کردند. جیکوبز در 1 فوریه 2020 شاهد کاهش درخشندگی در ستاره مادر این سیاره تازه یافت شد. از آنجایی که نوسانات درخشندگی ستارهها میتواند به دلیل عوامل دیگری مانند لکههای خورشیدی باشد، جاکوبز به تایید نیاز داشت و به اخترشناسان دالبا و دراگومیر اطلاع داد.
تس تنها کم نور شدن ستاره را مشاهده کرد، اما تیم اطلاعات بیشتری را از رصدهای تلسکوپ سیارهیاب خودکار در رصدخانه لیک در کالیفرنیا، همراه با رصدخانه دبلیو ام کک در هاوایی دریافت کرد. این دو رصدخانه “کشش” گرانشی سیاره را روی ستاره مادرش دیدند.
با این حال، مدار این سیاره نامشخص است. این تیم تلاش کرد تا با جستجوی مجدد گذر با استفاده از تلسکوپ در 14 مکان، در سه قاره، در طول آگوست 2020، آن را کشف کند.
در حالی که این همکاری 55 مجموعه داده را در 11 روز ایجاد کرد، هیچ تلسکوپی گذر را شناسایی نکرد. ناسا گفت، اما این فقدان اطلاعات همچنان به اخترشناسان اجازه میدهد تا برای زمان مداری آن که 261 روز تخمین زده میشود، «مرزی» تعیین کنند.
دانشمندان همچنین امیدوارند که TOI-2180 b را برای یافتن حلقهها یا قمرهایی مطالعه کنند که در میان غولهای گازی در منظومه شمسی خود ما رایج هستند. بیشتر سیارات فراخورشیدی بزرگ کشف شده بسیار نزدیک به ستارگان مادرشان پیدا شدهاند، جایی که گرانش شدید ممکن است چیزهایی مانند حلقهها را از سیاره جدا کند. دالبا در بیانیه ناسا گفت: از آنجایی که TOI-2810b از خود ستاره دورتر است، ممکن است “یک سیستم سرگرم کننده” برای پیدا کردن قمر یا حلقه باشد.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Strange and hidden Jupiter-size exoplanet spotted by astronomers and citizen scientists
By Elizabeth Howell
https://www.space.com/hidden-exoplanet-discovery-tess-citizen-scientists