معرفی سه سیاره فراخورشیدی که در واقع ستاره هستند!!

در میان هزاران سیاره فراخورشیدی شناخته شده، اخترشناسان MIT سه سیاره را که در واقع ستاره هستند، معرفی کرده‌اند. تصویر، تفسیر هنری از ستارگان و سیارات است. اعتبار: ناسا

اولین جهان‌های فراتر از منظومه شمسی ما سه دهه پیش کشف شدند. از آن زمان تاکنون، نزدیک به 5000 سیاره فراخورشیدی در کهکشان ما تایید شده است. اخترشناسان 5000 سیاره نامزد دیگر را شناسایی کرده‌اند – اجرامی که ممکن است سیاره باشند اما هنوز تایید نشده‌اند. در حال حاضر، فهرست سیارات حداقل سه عدد کاهش یافته است.

در مطالعه‌ای اخترشناسان MIT گزارش دادند که سه، و احتمالاً چهار سیاره که در ابتدا توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا کشف شده‌اند، در واقع به اشتباه طبقه‌بندی شده‌اند. در عوض، این سیارات مشکوک احتمالاً ستاره‌های کوچکی هستند.

این تیم از اندازه‌گیری‌های به‌روز ستاره‌های میزبان سیاره‌ها برای بررسی دوباره اندازه سیارات استفاده کرد و سه سیاره را شناسایی کرد که برای سیاره بودن خیلی بزرگ هستند. با تخمینهای جدید و بهتر از ویژگی‌های ستاره‌ها، محققان دریافتند که این سه جرم که به نام‌های Kepler-854b، Kepler-840b و Kepler-699b شناخته می‌شوند، اکنون به اندازه بین دو تا چهار برابر مشتری تخمین زده می‌شوند.

پراجوال نیراولا، نویسنده اول این مطالعه، دانشجوی کارشناسی ارشد در MIT گروه علوم زمین، جو و سیاره می‌گوید: “اکثر سیارات فراخورشیدی به اندازه مشتری یا بسیار کوچکتر هستند. بزرگتر از آن نمی‌تواند سیاره‌ای باشد. چیزی که ما پیدا کردیم به اندازه دو برابر مشتری مشکوک است.”.

سیاره چهارم، Kepler-747b، حدود 1.8 برابر مشتری است که با بزرگترین سیاره‌های تایید شده قابل مقایسه است. اما Kepler-747b نسبتاً دور از ستاره خود است و مقدار نوری که دریافت می‌کند برای حفظ سیاره‌ای به اندازه آن بسیار کم است. تیم نتیجه‌گیری می‌کند که وضعیت سیاره‌ای Kepler-747b مشکوک است اما کاملا غیرقابل قبول نیست.

آوی شپوریر نویسنده این مطالعه، دانشمند پژوهشی در مؤسسه Kavli برای اخترفیزیک و تحقیقات فضایی MIT می‌گوید: «به طور کلی، این مطالعه فهرست فعلی سیارات را کامل‌تر می‌کند. “مردم برای مطالعه جمعیت سیارات به طور کلی بر این لیست تکیه می‌کنند. اگر از نمونه‌ای با تعداد متقابل کمی استفاده کنید، ممکن است نتایج شما نادرست باشد..”

نویسندگان مشترک این مطالعه همچنین شامل ایان وانگ، عضو برنامه فوق دکتری ناسا در مرکز پرواز فضایی گوددارد ناسا، و جولین دی ویت، دستیار MIT هستند.

به روزرسانی‌های ستاره‌ای

نیرائولا در ابتدا قصد داشت به دنبال سیستم‌هایی با علائم اعوجاج جزر و مدی باشد. نیرائولا توضیح می‌دهد: «اگر دو جسم نزدیک به هم داشته باشید، کشش گرانشی یکی باعث می‌شود که دیگری به شکل تخم‌مرغ یا بیضی شکل شود که به شما تصوری از جرم همراه می‌دهد.» بنابراین شما فقط بر اساس آن کشش جزر و مدی می‌توانید تعیین کنید که آیا این سیستم ستاره-ستاره یا ستاره-سیاره است.

هنگام بررسی کاتالوگ کپلر، او به سیگنالی از Kepler-854b برخورد کرد که برای درست بودن بیش از حد بزرگ به نظر می‌رسید.

شپوریر می‌گوید: “ناگهان ما سیستمی داشتیم که در آن سیگنال بیضی شکل را دیدیم که بسیار بزرگ بود و بلافاصله متوجه شدیم که این سیگنال نمی‌تواند از یک سیاره باشد.”

سپس تیم نگاهی دوباره به ستاره و نامزد سیاره‌ای انداخت. مانند تمام سیارات کشف‌شده توسط کپلر، Kepler-854b از طریق یک تشخیص گذری مشاهده شد – یک فرورفتگی دوره‌ای در نور ستاره‌ای که سیگنال عبور سیاره احتمالی از مقابل ستاره خود را نشان می‌دهد. عمق این شیب نشان دهنده نسبت بین اندازه سیاره و ستاره آن است. ستاره‌شناسان می‌توانند اندازه سیاره را بر اساس آنچه محاسبه کنند که از اندازه ستاره می‌دانند. اما از آنجایی که Kepler-854b در سال 2016 کشف شد، اندازه آن بر اساس تخمین‌های ستاره‌ای بود که دقت کمتری نسبت به امروز داشتند.

در حال حاضر، دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌ها از ستاره‌ها از مأموریت گایا آژانس فضایی اروپا، یک رصدخانه فضایی است که برای اندازه‌گیری و نقشه‌برداری دقیق ویژگی‌ها و مسیرهای ستارگان در کهکشان راه شیری طراحی شده است. در سال 2016، اندازه‌گیری های گایا از Kepler-854 هنوز در دسترس نبود. با توجه به اطلاعات ستاره‌ای که در دسترس بود، به نظر می‌رسید این جرم سیاره‌ای به اندازه قابل قبول باشد. اما نیرائولا دریافت که با برآوردهای بهبود یافته گایا، کپلر-854b بسیار بزرگتر و سه برابر مشتری است.

شپوریر می‌گوید: “هیچ راهی وجود ندارد که کیهان بتواند سیاره‌ای به این اندازه بسازد.”

اصلاحات کوچک

این تیم تأیید کرد که Kepler-854b یک سیاره “مثبت کاذب” است – اصلاً یک سیاره نیست، بلکه یک ستاره کوچک است که به دور یک ستاره میزبان بزرگتر می‌چرخد. سپس تعجب کردند: آیا ممکن است بیشتر باشد؟

نیرائولا بیش از 2000 سیاره کاتالوگ کپلر را ، این بار برای به روز رسانی‌های قابل توجهی در مورد اندازه ستارگان ارائه شده توسط گایا جستجو کرد. او در نهایت سه ستاره را کشف کرد که اندازه آنها به طور قابل توجهی براساس اندازه گیری‌های بهبود یافته گایا تغییر کرد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Among thousands of known exoplanets, astronomers flag three that are actually stars

by Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology MARCH 15, 2022

https://phys.org/news/2022-03-thousands-exoplanets-astronomers-flag-stars.html