به نقل از Worldatlas بیشتر افراد با مفهوم سیاره آشنا هستند. زمین نمونه‌ی بارز آن است و در حال حاضر تنها سیاره‌ای است که می‌دانیم میزبان حیات است. همچنین مریخ، عطارد، زهره، مشتری، نپتون، زحل و اورانوس نیز وجود دارند. این سیارات که همسایه‌های زمین هستند، چه وجه مشترکی دارند؟ همه‌ی آن‌ها به دور خورشید می‌چرخند که در زبان اسپانیایی و لاتین “سول (SOL)” نامیده می‌شود و به همین دلیل به آن “منظومه شمسی” می‌گویند.
حال که مشخص شد منظومه شمسی از یک ستاره و مجموعه‌ای از سیارات تشکیل شده است، ممکن است بپرسید “سیاره فراخورشیدی” چیست. امروز، این اصطلاح خاص نجومی که تنها در چند دهه اخیر رایج شده را تعریف می‌کنیم و برخی از جالب‌ترین نمونه‌های سیارات فراخورشیدی را که در علم محبوب مطرح شده‌اند، معرفی می‌کنیم.
سیاره فراخورشیدی چیست؟
سیاره فراخورشیدی، یا سیاره‌ای فراسولار، به سادگی یک سیاره‌ای است که خارج از منظومه شمسی ما قرار دارد و به دور ستاره‌ای غیر از خورشید (که خود یک ستاره است) می‌چرخد. با اینکه این اصطلاح شاید یادآور داستان‌های علمی تخیلی باشد، تعداد زیادی سیاره فراخورشیدی تأیید شده‌اند، که این امر به دلیل پیشرفت‌های به دست آمده در تلسکوپ‌ها و دیگر فناوری‌های مرتبط با نجوم ممکن شده است.
مفهوم سیارات فراخورشیدی باور قدیمی را که منظومه شمسی ما تنها مجموعه‌ای با سیاره‌هاست، به چالش می‌کشد. نخستین کشف تأیید شده از یک سیاره فراخورشیدی در سال ۱۹۹۲ اتفاق افتاد، زمانی که ستاره‌شناسان الکساندر وولشتسان و دیل فریل دو سیاره سنگی را کشف کردند که به دور یک تپ‌اختر، نوعی ستاره نوترونی که با سرعت بسیار بالایی می‌چرخد، می‌گشتند. از آن زمان، هزاران سیاره فراخورشیدی کشف شده‌اند که در اندازه‌ها، ترکیبات و ویژگی‌های دیگر متفاوت‌اند. با پیشرفت در فناوری‌های لازم برای شناسایی این سیارات دوردست، احتمالاً هزاران سیاره دیگر نیز در سال‌های آینده کشف و مطالعه خواهند شد.
سیارات فراخورشیدی بر اساس عواملی مانند اندازه، ترکیب و فاصله از ستاره میزبانشان دسته‌بندی می‌شوند، که این شباهت زیادی به روش مطالعه و توصیف سیارات در منظومه شمسی ما دارد. برای مثال، سیارات گازی بزرگ مانند مشتری، سیارات سنگی مشابه زمین، و حتی جهان‌هایی که به نظر می‌رسد کاملاً از آب ساخته شده‌اند، شناسایی شده‌اند. منطقه‌ای به نام منطقه قابل سکونت، یا “منطقه گلدیلاکس”، برای دانشمندان بسیار جذاب است، زیرا این منطقه اطراف یک ستاره دارای شرایطی است که ممکن است برای وجود آب مایع و احتمالاً حیات مناسب باشد. ما به ویژه به دنبال سیارات فراخورشیدی‌ای هستیم که این ویژگی‌ها را داشته باشند.
سیارات فراخورشیدی قابل توجهی که کشف کرده‌ایم
از آنجا که اکنون هزاران سیاره فراخورشیدی شناخته‌شده وجود دارد، سوال بعدی برای افراد عادی احتمالاً این خواهد بود که کدام یک از این سیارات برای اخترشناسان و دیگر دانشمندان جالب‌ترین هستند. بر اساس داده‌های علمی جمع‌آوری‌شده و ویژگی‌های مهم، کدام سیارات فراخورشیدی شناخته‌شده بیشترین تأثیر را داشته‌اند؟ در بخش‌های زیر برخی از این سیارات فراخورشیدی قابل توجه را بررسی خواهیم کرد.
پولترگایست و فوبتور | Poltergeist and Phobetor
این نام‌ها مربوط به نخستین دو سیاره فراخورشیدی کشف‌شده توسط دیل فریل و الکساندر وولشتسان هستند و شایسته‌ی ذکر هستند تا به طور رسمی دانش ما را از این اجرام آسمانی شگفت‌انگیز آغاز کنند. این سیارات به دور ستاره تپ‌اختر PSR B1257+12 می‌چرخند و تنها یک سال پس از آن، سیاره فراخورشیدی دیگری به نام دراوگر در همین ناحیه فضایی کشف شد. نام فوبتور از شخصیتی در شعر باستانی رومی “دگردیسی‌ها” گرفته شده است، در حالی که نام پولترگایست از نوعی روح که عموماً باعث ایجاد اختلال می‌شود الهام گرفته شده است. این کشف تأثیر چشمگیری بر جامعه علمی داشت.
51 پگاسی بی | 51 Pegasi b
این سیاره که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، نخستین سیاره فراخورشیدی بود که به طور قطعی به دور یک ستاره مشابه خورشید می‌چرخید و پیشرفتی مهم در جستجوی سیارات مشابه زمین به حساب می‌آید. 51 پگاسی بی در حدود ۵۰ سال نوری دورتر و در صورت فلکی اسب بزرگ قرار دارد و یک غول گازی است، به این معنی که کاملاً از گازها تشکیل شده است و مانند سنگ حالت جامد ندارد. این سیاره اغلب با غول گازی دیگری در منظومه شمسی خودمان، یعنی مشتری، مقایسه می‌شود. در سال ۲۰۱۷ مقادیر کمی آب در جو آن شناسایی شد و در نهایت در سال ۲۰۱۹ جایزه نوبل فیزیک به کاشفان آن، میشل مایور و دیدیه کوئلوز اهدا شد.
کپلر-۱۸۶اف | Kepler-186f
کپلر-۱۸۶اف که در سال ۲۰۱۴ کشف شد، به دلیل اینکه نخستین سیاره فراخورشیدی هم‌اندازه زمین بود که در منطقه قابل سکونت ستاره‌اش کشف شد، قابل توجه است؛ جایی که ممکن است شرایط برای وجود آب مایع مناسب باشد. این سیاره به دور یک ستاره کوتوله سرخ در حدود ۵۸۰ سال نوری دورتر و در صورت فلکی قو می‌چرخد. سه سال تجزیه و تحلیل سیگنال‌ها زمان برد تا موقعیت این سیاره فراخورشیدی با استفاده از روش “گذر”، فرآیندی که در آن دانشمندان سایه سیاره فراخورشیدی را هنگام عبور از مقابل ستاره‌اش مطالعه می‌کنند، برای تأیید وجود آن مشخص شود.
اچ‌دی ۲۰۹۴۵۸ بی | HD 209458 b
این سیاره که به نام “اوزیریس” (خدای باروری، مرگ، کشاورزی و چند چیز دیگر در مصر باستان) مشهور است، نخستین سیاره فراخورشیدی بود که گذر آن از مقابل ستاره‌اش مشاهده شد (روش گذر)، که شواهد مستقیمی از وجود آن ارائه داد. این سیاره در سال ۱۹۹۹ کشف شد و همچنین یکی از نخستین سیارات فراخورشیدی بود که بخار آب در جو آن شناسایی شد. اچ‌دی ۲۰۹۴۵۸ بی یک غول گازی است که در حدود ۱۵۷ سال نوری دورتر و در صورت فلکی اسب بزرگ قرار دارد. هرچند آب در آن به صورت مایع نیست، اما کشف هر نوع آبی به‌وفور نشان داد که این ماده شیمیایی مهم در سیارات دیگر نیز بیشتر از آنچه که قبلاً تصور می‌کردیم، رایج است.
تراپیست-۱ای
تراپیست-۱ای بخشی از یک سیستم هفت سیاره‌ای است که در سال ۲۰۱۷ کشف شد و یکی از شبیه‌ترین سیارات فراخورشیدی به زمین است که تاکنون یافت شده است. سیستم تراپیست-۱ در حدود ۳۹ سال نوری فاصله دارد (که به طور قابل توجهی نزدیک‌تر از بسیاری دیگر از سیارات فراخورشیدی در این فهرست است) و چندین سیاره از آن، از جمله تراپیست-۱ای، در منطقه‌ای قرار دارند که می‌تواند به عنوان منطقه گلدیلاکس در نظر گرفته شود. از آن زمان مشخص شده است که حتی ممکن است یک اقیانوس از آب مایع روی سطح آن وجود داشته باشد، که این موضوع باعث علاقه و تحقیقات بیشتر شده است و این تحقیقات همچنان ادامه دارد. تا کنون، این سیاره فراخورشیدی در فهرست کوتاهی از سیارات با بیشترین امکان سکونت برای انسان‌ها قرار دارد.
پروکسیما قنطورس بی | TRAPPIST-1e
این سیاره فراخورشیدی که در سال ۲۰۱۶ کشف شد، به دور نزدیک‌ترین ستاره به خورشید، یعنی پروکسیما قنطورس، می‌چرخد که تنها ۴.۲۴ سال نوری با ما فاصله دارد. پروکسیما قنطورس بی یکی از نزدیک‌ترین سیارات فراخورشیدی در منطقه گلدیلاکس به زمین است که در منطقه قابل سکونت ستاره‌اش قرار دارد و همین امر آن را به یکی از امیدوارکننده‌ترین گزینه‌ها برای وجود حیات در خارج از منظومه شمسی تبدیل کرده است (البته باید توجه داشت که شعله‌های ستاره‌ای آن ممکن است قابلیت سکونت آن را به چالش بکشد). با این حال، همچنان عدم قطعیت‌های زیادی در مورد ویژگی‌های آن وجود دارد. ترکیب جو و وجود آب در سطح آن هنوز ناشناخته است.
چرا سیارات فراخورشیدی را مطالعه می‌کنیم؟
مطالعه سیارات فراخورشیدی دیدگاه‌های ارزشمندی در مورد تشکیل و تکامل سیستم‌های سیاره‌ای فراهم می‌کند. تکنیک‌های پیشرفته مانند روش گذر و اندازه‌گیری سرعت شعاعی، به همراه فناوری‌های همیشه در حال پیشرفت، برای شناسایی و مطالعه این جهان‌های دوردست به کار می‌روند و درک ما از کل کیهان را بهبود می‌بخشند.
اما شاید جذاب‌ترین بخش، ایده وجود سیارات دیگری مانند زمین در کیهان باشد؛ سیاراتی که می‌توانند حیات را پشتیبانی کنند و شاید حتی بتوانند ما را نیز پشتیبانی کنند. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، سیارات فراخورشیدی‌ای در فضا وجود دارند که هرچند کمیاب هستند، اما بسیاری از ویژگی‌هایی که زمین را به آنچه که هست تبدیل کرده‌اند، دارند: فاصله مناسب از یک ستاره نزدیک. تحقیقات بیشتر ممکن است نشان دهد که این سیارات دوردست دارای عناصر اساسی دیگری برای حیات نیز هستند، مانند آب و جوی مناسب برای تنفس.
منبع : worldatlas
انتهای مطلب
