كشف سومين جهان دوردست توسط رصدگر سيارات فراخورشيدي ناسا

جديدترين فضاپيماي شكارچي سيارات فراخورشيدي ناسا، تنها سه‌ ماه پس از آغاز فعاليت‌هاي علمي‌اش وجود سومين دنيا را خارج از منظومه‌ي شمسي تأييد كرد. اين سياره‌ي تازه كشف‌شده كه در فاصله‌ي به‌نسبت كمي قرار دارد، در حال چرخش به دور ستاره‌اي كوچك با فاصله‌ي تنها ۵۳ سال نوري است؛ بدان معنا كه احتمالا مي‌توانيم اين دنيا را با وسعت بيشتري مطالعه كنيم تا دريابيم كه جو آن از چه موادي تشكيل شده است.

كاشف سه سياره‌ي اشاره‌شده، ماهواره‌ي نقشه‌بردار فراخورشيدي گذران ناسا يا به ‌اختصار TESS است؛ فضاپيمايي به‌اندازه‌ي تقريبا يك يخچال كه در آوريل سال گذشته به مدار پيرامون زمين پرتاب شد. اين كاوشگر سيارات فراخورشيدي جانشين تلسكوپ فضايي كپلر محسوب مي‌شود؛ فضاپيمايي كه در فاصله‌ي نزديك به ۱۶۱ ميليون كيلومتري از زمين قرار داشت و در طول مأموريت خود موفق به كشف هزاران سياره‌ي فراخورشيدي در دوردست‌ها شد. كپلر در ماه اكتبر و درست پس از آنكه مأموريت تس به‌خوبي به جريان افتاد، با اتمام سوخت به پايان عمر خود رسيد. بااين‌حال، روش هر دو فضاپيما براي رصد آسمان مشابه يكديگر است؛ بدين صورت كه با جست‌وجو براي يافتن افت‌هاي بسيار جزئي در نور ستاره‌اي دوردست، وجود سياره‌ي فراخورشيدي تأييد مي‌شود. افت نوري هنگامي روي مي‌دهد كه با عبور سياره‌اي از مقابل ستاره‌اش، بخشي از مسير نور آن ستاره براي مدتي بسيار كوتاه مسدود شود.

بااين‌حال، تس مأموريت متفاوتي از فضاپيماي نسل پيشين خود دارد. كپلر براي يافتن بيشترين تعداد ممكن از سيارات فراخورشيدي، هميشه بخشي از آسمان را جست‌وجو مي‌كرد. بااين‌حال، اين جهان‌ها اغلب اوقات به‌طرز شگفت‌انگيزي در دوردست‌ها قرار داشتند و فاصله‌ي آن‌ها بيش از آن بود كه امكان مطالعه و تحليل بعدي آن‌ها به‌طور واقعي فراهم باشد. اما تس به‌طور مشخص در فاصله‌اي نسبتا نزديك به زمين به‌دنبال سيارات فراخورشيدي مي‌گردد. در نتيجه، جهان‌هاي كشف‌شده به‌دست آن را راحت‌تر مي‌توان مشاهده و مطالعه كرد. ما مي‌توانيم آن‌ها را با تلسكوپ‌هاي مختلف مورد تجزيه و تحليل قرار دهيم تا جرم يا مواد احتمالي تشكيل‌دهنده‌ي اتمسفرشان را تعيين كنيم.

اين به‌سادگي بدان معنا است كه ما مي‌توانيم اين سيستم را به‌تفصيل مطالعه كنيم. ما مي‌توانيم جرم سياره و خصوصياتي را درباره‌ي ستاره‌ي آن اندازه بگيريم.

ناسا در ماه سپتامبر اعلام كرد كه تس دو سياره‌ي كانديدا را يافته است؛ دو دنيايي كه در عرض تنها چند ساعت و چند روز به دور ستارگان ميزبانشان مي‌چرخند. اما اين سياره‌ي به‌تازگي كشف‌شده قدري جالب‌تر است. سياره‌ي سوم درست همانند دو اكتشاف اوليه، به دور نوعي ستاره‌ي كوتوله در حال چرخش است كه كوچك‌تر و كم‌نور از خورشيد ما محسوب مي‌شود. اما اين سياره بسيار دورتر از دو سياره‌ي ديگر در مدارش مي‌چرخد؛ به‌نحوي كه يك دور چرخش كامل به دور ستاره‌اش ۳۶ روز طول مي‌كشد.

اين باعث مي‌شود كه سياره‌ي سوم با حرارت متوسط ۱۴۹ درجه‌ي سلسيوس بسيار خنك‌تر از دو سياره‌ي ديگر باشد كه به‌گفته‌ي دراگومير، «آن‌چنان گرم محسوب نمي‌شود.» او مي‌گويد:

اين سياره قدري گرم‌تر از نقطه‌ي جوش آب است.

دراگومير و تيم او توانستند با انجام مشاهدات بعدي با تلكسوپ بزرگ ماژلان به جرم اين سياره پي ببرند. آن‌ها دريافتند كه هرچند سياره‌ي سوم تس تقريبا سه برابر زمين اندازه دارد؛ اما جرم آن ۲۳ برابر سياره‌ي ما است؛ بدين معني كه از انديشه متخصصين اندازه سياره‌اي «زير نپتوني» به‌شمار مي‌رود؛ اما بسيار متراكم‌تر از نپتون است. بااين‌حال، هيچ اميدي نسبت به سكونت‌پذيري اين سياره وجود ندارد؛ زيرا به احتمال فراوان سياره‌اي گازي و نه سنگي محسوب مي‌شود.

با وجود اين، احتمال دارد كه سياره‌ي ديگري تقريبا هم‌اندازه‌ي زمين پيرامون همان ستاره‌اي وجود داشته باشد كه سياره‌ي سوم به دور آن مي‌چرخد. اين سياره نيز به رويت تس رسيده؛ اما وجود آن هنوز تأييد نشده است. اما چنين سياره‌اي در صورت حضور در آنجا، با مداري بسيار نزديك به ستاره‌اش كه چرخش به دور آن تنها ۷/۸ روز طول مي‌كشد، دنياي بسيار گرم‌تري خواهد بود. با وجود اين، كشف اين سياره بدين معني است كه سرانجام مي‌توانيم سياره‌اي فراخورشيدي به‌اندازه‌ي زمين را به‌طور كامل‌تري مطالعه كنيم.

يافته‌هايي نظير موارد اشاره‌شده موجب مي‌شوند كه هر اكتشاف تازه از سوي تس براي اخترشناسان اين چنين هيجان‌انگيز باشد. دراگومير مي‌گويد:

 تس براي انجام همين كار يعني يافتن اين سيارات كوچك پيرامون ستارگان نزديك طراحي شده است. بنابراين، اكنون ما مي‌توانيم حجم آن‌ها را دريابيم و به اتمسفرشان دسترسي پيدا كنيم.