سیاره ای که یک سالش تنها چند ساعت به درازا می کشد

* در زمانی که ما یک دور ساعت های کاری را به پایان می رسانیم، یا طی زمانی که در خواب شبانه به سر می بریم،
سیاره ی کوچک آتشینی در فاصله ی ۷۰۰ سال نوری زمین، یک سال کامل را به پایان می رساند. 
* ویژگی دیگر این سیاره اینست که نخستین سیاره به کوچکی زمین است که نورش مستقیما دیده شده.

پژوهشگران MIT یک سیاره ی فراخورشیدی به بزرگی زمین یافته اند که تنها در ۸.۵ ساعت، یک دور به گرد ستاره ی میزبانش می چرخد. این یکی از کوتاه ترین دوره های مداری است که تاکنون شناخته شده. این سیاره که کپلر-۷۸b نام گرفته، بسیار بسیار به ستاره اش نزدیک است، با شعاع مداری تنها حدود سه برابر شعاع ستاره؛ و به برآورد دانشمندان، دمای سطحش می تواند به ۳۰۰۰ درجه ی کلوین برسد (بیش از ۵۰۰۰ درجه ی فارنهایت). در چنین محیط سوزانی، احتمالا لایه ی بالایی سیاره به کلی گداخته و آب (ذوب) شده، و اقیانوسی بزرگ و پرتلاطم از گدازه پدید آورده است.
نگاره ی هنری. پژوهشگران یک فراسیاره به بزرگی زمین و با نام کپلر-۷۸ب یافته اند که تنها در ۸.۵ ساعت به گرد ستاره اش می چرخد. این یکی از کوتاه ترین دوره های مداری که تاکنون شناخته شده است. تصویر بزرگ تر
آنچه بیش از همه دانشمندان را به هیجان آورده اینست که توانستند نوری که از این سیاره می تابد را ببینند - این نخستین باری بود که پژوهشگران توانسته اند چنین کاری را برای یک فراسیاره به کوچکی کپلر-۷۸ ب انجام دهند. این نور که یک بار با تلسکوپ های بزرگ تر بررسی شده، می تواند آگاهی های مفصلی درباره ی همنهش (ترکیب) و ویژگی های بازتابی سطح سیاره به دانشمندان بدهد.

کپلر-۷۸ب آنقدر به ستاره اش نزدیک است که دانشمندان امیدوارند [بتوانند] تاثیر گرانشی آن بر ستاره را اندازه بگیرند. شاید بشود با بهره از چنین آگاهی‌ای، جرم سیاره را هم اندازه گرفت، که ر این صورت، کپلر-۷۸ب نخستین سیاره ی به اندازه ی زمین در بیرون از سامانه ی خورشیدی خواهد بود که جرمش دانسته می شود.

این پژوهشگران خبر یافته شدن کپلر-۷۸ب را در Astrophysical Journal گزارش کردند.

در مقاله ی دیگری که در Astrophysical Journal Letters منتشر شد، اعضای همین گروه به همراه چند تن دیگر از MIT و جاهای دیگر، KOI 1843.03 را رصد نمودند، یک فراسیاره ی دیگر که پیش از این یافته شده بود و دوره ی مداریش از کپلر-۷۸ب هم کوتاه تر بود: تنها ۱/۴ ۴ ساعت (چهار ساعت و ربع). این گروه، به رهبری استاد بازنشسته ی فیزیک، سائول راپاپورت، تعیین کردند که این سیاره اگر بخواهد مدار بسیار تنگش پیرامون ستاره را پایدار نگه دارد می بایست به گونه ای باورنکردنی چگال باشد: تقریبا یکپارچه از آهن ساخته شده باشد؛ وگرنه کشش های سهمگین گرانشی که از سوی ستاره بر آن وارد می شود، آن را از هم گسیخته و پاره پاره خواهد کرد.

جاش وین، استادیار فیزیک در MIT و یکی از نویسندگان هر دو مقاله می گوید: «تنها همین واقعیت که این سیاره می تواند در چنان جایی زنده بماند نشان می دهد که بسیار چگال است. این که آیا طبیعت عملا سیاره ها را آنقدر چگال می سازد که بتوانند در فاصله هایی از این هم نزدیک تر به ستاره جان به در ببرند، پرسشی است که بی پاسخ مانده و شاید حتی پاسخش از این هم شگفت انگیزتر باشد.»

اُفت در داده ها
گروهی که مقاله ی Astrophysical Journal paper را نوشتند، برای یافتن کپلر-۷۸ب در میان بیش از ۱۵۰۰۰۰ ستاره که توسط تلسکوپ فضایی کپلر در بخشی از کهکشان رصد شده بودند به جستجو پرداختند. این تلسکوپ بخشی از کهکشان را می کاوید. دانشمندان در حال بررسی داده های کپلر به امید یافتن سیاره های زیست پذیر به بزرگی زمین هستند.

هدف جاش وین و همکارانش جستجوی سیاره هایی به اندازه ی زمین و با دوره های مداری بسیار کوتاه است. وی می گوید: «ما به یافتن سیاره هایی با دوره های مداری چند روزه عادت داشتیم ولی نمی دانستیم که دوره ی چندساعته اصلا می تواند وجود داشته باشد یا نه. و اکنون دیگر مطمئن شده ایم که چنین سیاره هایی هم وجود دارند.»

این گروه برای یافتن چنین سیاره هایی، داده های نوری هزاران ستاره را بررسی کردند و به جستجوی افت های نوری پرداختند که می توانست نشان دهنده ی گذر دوره ای یک سیاره از برابر یک ستاره باشد.

یافتن این افت های نوری کوچک در ده ها هزار منحنی نوری معمولا یک کار پرزحمت و زمانبر است. این دانشمندان برای سرعت بخشیدن به کار خود، یک روش خودکارتر پدید آوردند که در آن از یک شیوه ی ریاضی پایه به نام تبدیل فوریه به مجموعه داده های بزرگ بهره گرفته می شد. این شیوه اساسا آن منحنی های نوری که دوره ای هستند، یا آن ها که یک الگوی تکراری را نمایش می دهند را از میدان جدا می کند.

ستارگانی که سیاره هایی به گردشان می چرخد احتمالا هر بار که یک سیاره از برابرشان می گذرد (گذر سیاره) دچار اُفتی در نور می شوند. ولی پدیده های دوره ای دیگری هم در ستارگان هست که می تواند بر گسیل نور آن ها اثر بگذارد، از جمله گرفتِ نور یک ستاره توسط ستاره ای دیگر. روبرتو سانچز-اوهیدا، دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک، برای یافتن و شناسایی سیگنال های مربوط به سیاره های واقعی به جستجو در مجموعه ای از منحنی های دوره ای نور پرداخت و در آن ها به دنبال افت های پیاپی کوچک تری که در میان گذرهای سیاره ای رخ می دادند گشت.

این گروه توانستند با سنجش مقدار کاهشی که با هر بار گذر سیاره از پشت ستاره در نور کلی [کل سامانه] رخ می داد، نوری که از روی این سیاره می تابید را شناسایی کنند. پژوهشگران فرض را بر این گذاشتند که نور سیاره احتمالا آمیزه ایست از تابش سطح داغ شده ی آن و نوری که از مواد سطحش، مانند گدازه ها و بخار جَوی بازتابیده می شود.

سانچز-اوهیا می گوید: «من داشتم با چشم به جستجو می پرداختم که ناگهان درست جایی که انتظار داشتم این افت اضافی را در نور دیدم، و به راستی که زیبا بود. با خود گفتم، ما عملا داریم نور یک سیاره را می بینیم. این واقعا یک لحظه ی هیجان انگیز بود.»

زندگی در جهانی از گدازه
این دانشمندان با سنجش هایی که روی کپلر-۷۸ب انجام دادند برآورد کردند که فاصله ی آن از ستاره اش حدود ۴۰ بار کمتر از فاصله ی سیاره ی تیر به خورشید است. ستاره ای که کپلر-۷۸ب به گرد آن می چرخد احتمالا ستاره ای به نسبت جوان است؛ زیرا سرعت چرخش آن به گرد محورش بیش از دو برابر سرعت چرخش خورشید است- نکته ای که نشان می دهد ستاره زمان کافی برای کاهش سرعتش نداشته.

سیاره ی کپلر-۷۸ب گرچه تقریبا به اندازه ی زمینست ولی به دلیل نزدیکی بسیار به ستاره اش، قطعا زندگی پذیر نیست. وین می گوید: «برای تصور کردن زندگی روی دنیایی از گدازه باید واقعا تخیل خود را افزایش دهید. ما بی شک نمی توانیم در آن جا زنده بمانیم.»

ولی این باعث نمی شود که گمان کنیم هیچ سیاره ی زیست پذیری با دوره ی مداری کوتاه پیدا نخواهیم کرد. گروه وین اکنون در پی فراسیاره هایی است که به گرد کوتوله های قهوه ای می چرخند- ستارگان سرد و تقریبا مُرده ای که به گونه ای، نتوانسته اند کوره ی هسته ای مرکزشان را برافروزند.

وین می گوید: «اگر روی سیاره ای که به گرد کوتوله های قهوه ای می چرخد باشید، گردش مداریتان شاید تنها چند روز باشد. این سیاره می تواند زیست پذیر باشد، با دمایی مناسب.»

در همین زمینه: * کشف نخستین سیاره های فراخورشیدی هم اندازه زمین * توفان در یک کوتوله قهوه ای * امکان وجود ۶۰ میلیارد سیاره زیست پذیر در کهکشان * کشف کوچک ترین جهان قابل زندگی 

واژه نامه:
planet - MIT - exoplanet - Kepler 78b - orbital period - star - radius - lava - solar system - Astrophysical Journal - Astrophysical Journal Letters - KOI 1843.03 - Saul Rappaport - iron - tidal force - Josh Winn - Kepler Telescope - NASA - galaxy - light curve - Fourier transform - transit - Roberto Sanchis-Ojeda - Mercury - sun - habitable - brown dwarf

منبع: MIT (بنیاد فناوری ماساچوست)

5 دیدگاه شما:

Anonymous

همه جملات را میبایستی در زمان گذشته بنویسید. میگردید، بود و امثالهم. هر چیز که دیده میشود مال 700 سال پیش است (زمان سعدی). شاید این سیاره در حال حاضر اصلا دیگر وجود ندارد. ولی اینرا ما هفتصد سال دیگر خواهیم دانست.

مهرداد

با ناشناس کاملا موافقم !

سمیرا

خیر. نظرِ من به نظرِ نویسنده نزدیک تر است! در نوشتارِ خبری از افعالِ زمانِ حال استفاده می شود و علمِ نجوم هم از این قاعده مستثنی نیست.

مهرداد

اگر قرار است بیاموزیم فعل حال درست است اما اگر قرار بر شگفتی مان است فعل گذشته وفادار تر به وقوع اتفاق است و درست تر .

یک ستاره در هفت آسمان

داستان یا حکایت تاریخی که نمی خوایم تعریف کنیم!
همه چیزبر پایه ی اون چیزیه که الان می بینیم.
با سپاس از همه ی دوستان

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه