سیارات فراخورشیدی، نزدیک تر از همیشه

مبحث سیارات فراخورشیدی نخستین بار در سال 1990 و با کشف اولین سیاره‌ خارج از منظومه شمسی مطرح شد. گرچه آن سیاره به دور ستاره‌‌ای در حال زوال پیدا شد، اما به شدت کنجکاوی منجمان را برای کشف سیارات فراخورشیدی برانگیخت. از سوی دیگر، از آنجا که در آن زمان امیدها برای کشف حیات در منظومه شمسی به خصوص سیاره مریخ روز به روز کمتر می‌شد و مطالعات بر اقمار مشتری و زحل هنوز در حد گسترده‌ای شروع نشده بود، امکان کشف سیاره‌ای با شرایط شكل‌گیری حیات خارج از منظومه شمسی، ایده‌ای بس مهیج می‌نمود.

در حال حاضر در دنیا هیچ تلسكوپی وجود ندارد كه بتواند سیاره‌ای فراخورشیدی را به طور مستقیم مشاهده كند بلكه اثرات سیاره را به روی ستاره مركزی مشاهده خواهد کرد. بدین منظور دانشمندان برای مدتی طولانی ستاره مركزی این سیارات را رصد كرده و متوجه می شوند كه حركت مداری نشان می‌دهد و می فهمند كه جرم دیگری باید در نزدیكی آن وجود داشته باشد كه حركت مداری را به وجود آورده است و با آ‌نالیز رصد از ستاره به این نتیجه می رسند كه باید سیاره‌ای مانند زمین دور این ستاره وجود داشته باشد.

در مطالعات قبلی تنها شیوه تعیین جرم دقیق یک سیاره، گذر آن بود و این بدین معناست که سیاره دارای یک مدار بوده که به طور دوره‌ایی مدار ستاره میزبانش را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. آگاهی از جرم یک شی در درجه اول برای تایید سیاره بودن آن و در صورت رخداد این تایید، تعیین کردن این نکته که آیا سیاره مزبور صخره‌ایی بوده و این که قابل زیست یا بزرگ و گازی است، نکته‌ایی اساسی به شمار می‌آید. تاکنون، فقط جرم سیارات گذری اندازه‌گیری شده‌اند. این سیارات همچنین تنها اشیا فراخورشیدی بوده که بر روی آن‌ها جو کشف شده است.

مرسدس لوپز-مورالز دانشمند اسبق دانشگاه کارنجی ملون به همراه همکارانش از موسسه علوم فضایی در اسپانیا برای نخستین بار موفق به تعیین جرم دقیق یک سیاره غیرگذری شده است. آن‌ها این کار را با استفاده از شیوه جدیدی که شامل مطالعه اثرات منوکسید کربن جو سیاره، صورت داده و طی این فرایند جو این سیاره غیرگذری را کشف کردند.

سیاره مزبور که Tau Boo b نام داشته در صورت فلکی عوا واقع شده و به دور یک ستاره مستقر در 50 سال نوری از زمین می‌چرخد. این ستاره به اندازه‌ایی درخشان بوده که با چشم غیرمسلح قابل رویت است.

سیاره مورد مطالعه به اندازه مشتری بوده و به حدی به ستاره‌اش نزدیک است که یک سال آن فقط 3.3 روز زمینی به طول می‌انجامد. افزون بر این، دمای سطح آن 1,500 درجه سانتی‌گراد بوده و این امر زندگی بر روی آن را غیرممکن می‌سازد.

سیاره Tau Boo b در سال 1996 کشف شد و یکی از نخستین سیاراتی بود که در اصل با استفاده از روش سرعت شعاعی رصد شد. این سیاره گذر نکرده اما حضور و مشخصه‌های آن توسط حرکات ستاره‌ میزبانش تعیین شدند. این تکنیک فقط یک نشانه حدسی از جرم یک سیاره کشف شده در اختیار می‌گذارد.

در ژوئن سال 2011، تیم لوپز-مورالز پنج ساعت مشاهده را در یک طول موج مادون قرمز نزدیک صورت دادند. مشاهدات و تحلیل داده‌ بدست آمده وجود منوکسید کربن را در جو سیاره تایید کرد. افزون بر این، با مطالعه حرکت مداری سیاره از طریق جابجایی خطوط طیف نوری منوکسید کربن، تیم تحقیقاتی توانستند جرم دقیق آن را اندازه گرفته که این عدد 5.6 برابر مشتری اعلام شد. این نخستین استفاده از تکنیک جدید و همچنین اولین کاربرد آن برای یک سیاره غیرگذری عنوان شده است.

یک تحقیق مستقل توسط دانشمندان دانشگاه لیدن در هلند نیز به نتایج مشابهی برای همین سیستم سیاره‌یی دست یافته‌ که این امر پتانسیل تکنیک نوین را تایید می‌کند. به ادعای خود لوپز-مورالز، شیوه معرفی شده پیشرفتی مهم در حوزه سیارات فراخورشیدی محسوب می‌شود و مسیر بدیعی را برای تعیین جرم این سیارت و ترکیبات جوی آن‌ها پیش روی دانشمندان قرار می‌دهد.

تیم تحقیقاتی امیدوار است با استفاده از این روش جرم تعداد قابل ملاحظه‌یی از سیارات فراخورشیدی به دست آید. آن‌ها همچنین مدعی‌اند که در آینده قادر به کشف مولکول‌های مرتبط با وجود حیات در سیارات دور غیرگذری خواهند بود.

شاید بسیاری از سیارات فراخورشیدی حاوی آب، جو، دمای مناسب، و سطحی سخت باشند که برای شکوفایی حیات مناسب است؛ فقط کافی است بدانیم کجا باید دنبال آنها بگردیم.

زمانی‌که اخترشناسان یک کاندیدای مناسب را شناسایی می‌کنند، لازم است بدانند چطور باید به آن نگاه کرد و چه ابزارها و روش‌هایی می‌توانند اثرات مواد شیمایی مناسب برای حیات را در سطح آن شناسایی کنند.اکنون اخترشناسان روش جدیدی را ارائه کرده‌اند که می‌تواند با تقویت این آثار، راهی برای شناسایی آنها را فراهم کند.

ایسنا / خبرآنلاین / دانشنامه فضایی