در نهایت، یک سیاره برای ستاره بارنارد کشف شد!!
چکیده:
کشف یک ابرزمین بسیار نزدیک به منظومه شمسی ما هیجان‌انگیز است، حتی اگر وجود این سیاره بعید به نظر برسد. واقعیت این است که بسیاری از این دنیاها قبلا کشف شده‌اند، و اکنون هم برای کشف آنها خیلی نزدیک شده‌ایم به این معنی که آنها احتمالا در سراسر کهکشان رایج هستند، و احتمال اینکه بعضی از آنها یا پسرعمویشان در سطح زمین بتوانند از زندگی حمایت کنند، افزایش می‌یابد.
ستاره‌شناسان “99 درصد یقین” دارند که این سیاره فراخوارشیدی واقعی است و تشخیصشان اشتباه نبوده است. سیاره ستاره بارنارد – دومین و نزدیکترین سیستم ستاره‌ای به خورشید ما – به نظر میرسد ابرزمین سردی است.
ستاره بارنارد – دومین و نزدیکترین ستاره به زمین – دارای حرکت زیادی در گنبد آسمان ما است. این تصویر – از طریق One-Minute Astronomer – حرکت این ستاره را از سال 1991 تا 2007 نشان می‌دهد. اکنون این ستاره که به عنوان ستاره بسیار نزدیک شناخته شده است، یک سیاره دارد.
اخترشناسان در سال‌های اخیر هزاران بیلیون سیاره را کشف کرده‌اند – حتی یک ابرزمین در مدار یک ستاره به اندازه کافی نزدیک به خورشید ما یعنی Proxima Centauri نیز یافته‌اند. امروز (14 نوامبر 2018) آنها یکی دیگر از یافته‌های هیجان انگیز، یک سیاره ابرزمین که به دور تک ستاره خود (و دومین سیستم ستاره‌ای نزدیک)، ستاره بارنارد، در فاصله شش سال نوری از خورشید ما را اعلام کردند.
این سیاره Barnard’s Star b (GJ 699 b) نامگذاری شده است. کشف آن دهه‌ها طول کشیده است!
در واقع، ستاره بارنارد در میان اولینهایی بود که از اوایل دهه 1960 تا اوایل دهه 1970 به عنوان ستاره‌ای که یک سیاره در مدار خود دارد، شناخته شد. ستاره شناس پیتر ون د کاپ استدلال کرد که او حرکت ستاره را در آسمان دید و نشان داد که یک یا چند سیاره، در مدار ستاره می‌چرخند. او اشتباه کرده بود، تغییرات ظاهری احتمالا ناشی از تنظیمات لنز تلسکوپ بود.
نزدیکی این ستاره به زمین مشوق تیم بین‌المللی ستاره‌شناسان برای یافتن یک سیاره برای ستاره بارنارد شد. تیم – از جمله ستاره‌شناسان رصدخانه جنوبی اروپا (ESO)، موسسه علمی علوم کارنگی و دیگر مکان‌ها – مقاله‌ای را در رابطه با این کشف را در مجله Nature منتشر کرده‌اند.
ستاره‌شناسان برای یافتن این سیاره از طریق روش ون د کمپ (که روش سرعت شعاعی نامیده می‌شود)، با کمک ابزارهایی که قدرت و حساسیت بسیار بالایی دارند و همچنین کامپیوترهای مدرن در دهه‌های 1960 و 70 استفاده کردند. سیاره جدید برای ستاره بارنارد توسط تجزیه و تحلیل 20 سال ترکیب داده تلسکوپ‌های مختلف، با ایجاد یک پایگاه داده فوق‌العاده بزرگ پیدا شد. طبق گفته‌ی ایگناسی ریباس از موسسه مطالعات فضایی کاتالونیا در اسپانیا:
ما از مشاهدات هفت ابزار مختلف استفاده کردیم که شامل 20 سال اندازه گیری می‌شود که یکی از بزرگترین و گسترده‌ترین مجموعه داده‌هایی است که برای مطالعات سرعت شعاعی دقیق استفاده شده است.
در واقع، ستاره بارنارد، کوچکترین و دورترین سیاره ستاره‌ای است که تا کنون با سرعت شعاعی پیدا شده است.
نزدیکترین همسایگان خورشید از جمله ستاره بارنارد، در بین ستارگان. تصویر از طریق NASA PhotoJournal.
تکنیک سرعت شعاعی بر این واقعیت استوار است که گرانش سیاره باعث ایجاد وزنه‌های کوچک در مدار ستاره می‌شود. این تکنیک براساس این واقعیت است که گرانش ستاره نه تنها بر روی سیاره‌های در حال چرخش تاثیر می‌گذارد، بلکه این سیارات نیز می‌توانند بر روی ستارگان تأثیر بگذارند (گرچه به میزان بسیار کمتر).
به گفته پل بوتلر در کارنگی:
این روش برای یافتن صدها سیاره استفاده شده است. اکنون ما دهها سال اطلاعات بایگانی در دسترس ما داریم. دقت اندازه‌گیری‌های جدید همچنان بهبود می‌یابند و افق‌های جدیدی را به پارامترهای جدیدی از فضا، مانند سیارات فراخورشیدی ابرزمین در مدارهای سرد مانند ستاره بارنارد، باز می‌کنند.
ستاره شناسان اعتقاد دارند که این سیاره فراخوارشیدی واقهی است و تشخیصشان اشتباه نبوده است. ایگناسی ریباس اظهار داشت:
پس از یک تحلیل دقیق، ما بیش از 99 درصد اطمینان داریم که سیاره وجود دارد. با این حال، همچنان به مشاهده این ستاره که خیلی سریع حرکت می‌کند می‌پردازیم تا تغییرات طبیعی ممکن، اما نامطلوب، در روشنایی ستارگان را نادیده بگیریم که می‌تواند یک سیاره را پنهان سازد.
ستاره بارنارد ستاره کوتوله قرمز کوچکی است؛ در اینجا اندازه آن در مقایسه با خورشید و مشتری ما، بزرگترین سیاره منظومه شمسی ما نشان داده شده ست. تصویر از Wikimedia Commons.
ستاره بارنارد به نظر میرسد که یک ابرزمین است – یک نوع سیاره فراخورشیدی که بزرگتر از زمین، اما کوچکتر از اورانوس یا نپتون است. این سیاره جرمی 3.2 برابر جرم زمین را داراست و هر 233 روز به دور ستاره خود می‌چرخد. در این فاصله، چون ستاره کوچکتر و خنکتر از خورشید ماست – تنها 0.4 درصد از انرژی پرتوهای خورشید ما را منتشر می‌کند، این سیاره سردتر از زمین است و درجه حرارت برآوردی آن -238 درجه فارنهایت (-150 درجه سانتیگراد) است. این باعث می‌شود که غیرقابل حیات باشد، اگر چه هنوز شرایط خاصی در این سیاره شناخته نشده است.
Guillem Anglada-Escudé، از دانشگاه Queen Mary در لندن، اشاره کرد:
همه ما به این موفقیت دست یافتیم. این کشف نتیجه یک همکاری بزرگ سازماندهی شده در زمینه پروژه Red Dots است که شامل کمک تیم‌های سراسر جهان می‌شود. پیگیری مشاهدات در حال حاضر در رصدخانه‌های مختلف در سراسر جهان انجام می‌شود.
این ستاره‌شناسان همچنین یادآور می‌شوند که، از آنجایی که این سیاره نزدیک است، این سیاره هدفی ایده‌آل برای تلسکوپ فضایی مادون قرمز گسترده (WFIRST) آینده ناسا خواهد بود. همچنین ممکن است ستاره بارنارد را از طریق ماموریت گایای آژانس فضایی اروپا، که داده‌های دوم آن در اوایل سال جاری منتشر شده است، به دست آورد.
مفهوم هنری از سطح سیاره تازه کشف شده به نام ستاره بارنارد b. تصویر از ESO / M Kornmesser
مفهوم هنری ستاره بارنارد B. تصویر از ESO / M Kornmesser
در فاصله شش سال نوری، ستاره بارنارد نزدیکترین ستاره به خورشید ماست، اما چهارمین ستاره و نزدیکترین ستاره، پس از سه ستاره سیستم ستاره‌ای است که آلفاسنتاوری را تشکیل می‌دهند که شامل پروکسیما سنتوری است. این سیاره یک ستاره کوتوله قرمز .
اگرچه این دومین و نزدیکترین سیستم ستاره‌ای است، ستاره بارنارد برای رویت با چشم انسان بسیار ضعیف است.
این ستاره به نام ستاره‌شناس EE Barnard نامیده می‌شود، که اولین کسی بود که در سال 1916 از حرکت سریع – یا حرکت جانبی در گنبد آسمان ما – متوجه آن شد. حرکت سریع ستاره بارنارد، بخشی از نزدیکی ستاره به زمین است اما همچنین با این واقعیت که ستاره بارنارد – و سیاره تازه پیدا شده آن – صرفا از منظومه ما از فضا عبور می‌کنند که در مقابل حرکت در همان جریان کلی به خورشید ما و دیگر ستاره‌های نزدیک در اطراف مرکز کهکشان قرار گرفته است. در طول دوره طولانی‌مدت ستاره بارنارد در فاصله دورتری حرکت خواهد کرد!
تصویر هنری از ستاره بارنارد که ستاره ابرزمینی مانند کپلر-62f است. تصویر از NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle.
منبع: https://earthsky.org/space/astronomers-discover-cold-super-earth-in-second-closest-star-system-barnards-star