نخستین توصیف دقیق یک سیاره فراخورشیدی

* تلسکوپ تازه‌ی اروپا که به بررسی سیاره‌های بیگانه می‌پردازد نخستین برداشت دقیقش از یک سیاره را پدید آورده و شگفت‌انگیز بودنِ آن را نشان داده: داغ است و در مداری کج به گرد یک ستاره‌ی تاب‌خورده می‌گردد.

سازمان فضایی اروپا (اسا) در ماه دسامبر ماهواره‌ی "منش‌نمای فراسیاره‌ها" (چیاپس یا خئوپس، CHEOPS) را به فضا فرستاد؛ این فضاپیما در ماه آوریل رصدهای علمی‌اش را آغاز کرد. کار چیاپس یافتن سیاره‌های بیگانه نیست، بلکه آگاهی دادن به دانشمندان است تا بتوانند تصویری از دنیاهای بیگانه پدید بیاورند. و اکنون در نخستین نتایج منتشر شده‌ی چیاپس، دانشمندان درست همین کار را کردند، آفریدن تصویری دقیق از سیاره‌ی وسپ-۱۸۹بی که در سال ۲۰۱۸ یافته شده بود.

برداشت هنری از فراسیاره‌ی وسپ-۱۸۹بی و ستاره‌اش، وسپ-۱۸۹. در سمت راست دو نمودار می‌بینیم که منحنی‌های نور این سیاره در دو زمان است: ۱) بالا، زمانی که سیاره از پشت ستاره می‌گذشت و دچار فروپوشانش (اختفا) می‌شد. ۲) پایین، منحنی نور سیاره به هنگام گذر از جلوی ستاره

مشاهدات چیاپس نشان می‌دهد که وسپ-۱۸۹بی دنیایی شگفت‌آور است که به گرد ستاره‌ای شگفت‌آور می‌چرخد. ستاره‌ی این سامانه اَبَرداغ است، به اندازه‌ای داغ که آبی به نظر می‌رسد، و خود سیاره هم به اندازه‌ای به آن نزدیک است که هر دور مدارش به گرد آن تنها ۲.۷ روز زمینی به درازا می کشد.

مونیکا لندل، اخترفیزیکدان دانشگاه ژنو سوییس و نویسنده‌ی اصلی این پژوهش می‌گوید: «تنها شمار اندکی سیاره پیرامون ستارگانی به این اندازه داغ می‌شناسیم، و این سامانه تاکنون درخشان‌ترینِ آنها بوده.»«وسپ-۱۸۹بی هم درخشان‌ترین مشتری داغی‌ست که می‌توانیم گذشتنش از جلو یا پشت ستاره‌اش را ببینیم، ویژگی‌ای که کل این سامانه را واقعا فریبنده ساخته.»

مشاهده‌ی گذر یک سیاره از جلوی ستاره‌اش دیگر کاملا عادی شده- این ترفند که "گذر" نامیده می‌شود همانست که تلسکوپ فضایی کپلر ناسا و جانشینش، ماهواره‌ی تس به کار بردند و سیاره‌ها را از روی اُفت نوری که در اثر گذشتن آنها از جلوی ستاره‌شان رخ می‌داد شناسایی کردند. مشاهده‌ی گذشتن سیاره‌ای از پشت ستاره‌اش بسیار دشوارتر است، ولی وسپ-۱۸۹بی به اندازه‌ای درخشان است که دانشمندان می‌توانند همین کار را برایش انجام دهند.

لندل می‌گوید: «از آنجایی که وسپ-۱۸۹بی بسیار به ستاره‌اش نزدیک است، سمت روزش به اندازه‌ای درخشان شده که حتی می‌توانیم نورِ "گم شده‌ی" آن را به هنگام گذشتنش از پشت ستاره اندازه بگیریم.»«به نظر می‌رسد این سیاره نور چندانی از ستاره‌اش را بازنمی‌تاباند. بیشتر نور ستاره توسط وسپ-۱۸۹بی درآشامیده (جذب) می‌شود و آن را به اندازه‌ای داغ می‌کند که به درخشش می‌افتد.»

چیاپس وسپ-۱۸۹بی را در ماه‌های مارس، آوریل و ژوئن بررسی کرد و چهار بار گذر این سیاره از پشت [فروپوشانش یا اختفا] و دوبار از جلوی  ستاره‌اش [گذر] دید. دانشمندان با بهره از این داده‌ها برخی از ویژگی‌های کلیدی این سامانه را محاسبه کردند.

پژوهشگران نخست تشخیص دادند که این ستاره کاملا برشته است، با دمای ۳۲۰۰ درجه‌ی سانتیگراد- این دما به اندازه‌ای بالاست که آهن را بخار می‌کند. دانشمندان همچنین اندازه‌ی سیاره را هم محاسبه کردند: شعاعش حدود ۱.۶ برابر شعاع مشتری‌ست.

رصدهای چیاپس همچنین آگاهی‌های بیشتری هم درباره‌ی خود ستاره‌ی وسپ-۱۸۹ به دانشمندان داد. لندل می‌گوید: «ما این را نیز فهمیدیم که خود ستاره هم چیز جالبی است- کاملا گِرد نیست، بلکه در استوایش بزرگ‌تر و خنک‌تر است تا قطب‌هایش، و از همین رو قطب‌هایش درخشان‌تر به نظر می‌رسند.»«این ستاره به اندازه‌ای سریع دور خود می‌چرخد که بخش استوایش دارد به بیرون کشیده می‌شود!» این ستاره همچنین به نظر می‌رسد لکه‌های تیره و روشنی هم روی سطحش دارد.»

برخلاف سامانه‌ی خورشیدی ما که سیاره‌ها در آن به گرد استوای خورشید می‌گردند، وسپ-۱۸۹بی در مداری بسیار کج به گرد ستاره‌اش می‌چرخد و بیشتر به قطب‌هایش نزدیک است. این ویژگی نامعمول دانشمندان را به این گمان انداخت که شاید این سیاره در جایی بسیار دورتر از ستاره پدید آمده بوده، و سپس یک نیروی گرانشی قدرتمند -چه بسا از ستاره‌ای دیگر- آن را به درون و به مداری کج پرتاب کرده.

دانشمندان گروه چیاپس می‌گویند چنین پژوهش‌هایی درست همانی‌ست که این تلسکوپ برای انجامشان طراحی شده: یک فراسیاره‌ی شناخته شده را گیر بیاوری و بینش‌هایی دقیق‌تر از یک سایه‌ی گذرا از آن به دانشمندان بدهی.

کیت آیزاک، دانشمند پروژه‌ی چیاپس در اسا می‌گوید: «چیاپس نه تنها شناخت ما از فراسیاره‌ها، بلکه شناختمان از سیاره‌ی خودمان، سامانه‌ی خورشیدی، و محیط گسترده‌ترِ کیهانی را هم ژرف‌تر می‌کند.»

جزییات یافته‌های این دانشمندان در گزارشی برای انتشار در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز پذیرفته شده.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:
Europe - planet - star - European Space Agency - ESA - Characterizing Exoplanet Satellite - CHEOPS - WASP-189b - Earth - Monika Lendl - University of Geneva - Switzerland - hot Jupiter - transit - NASA - Kepler Space Telescope - Transiting Exoplanet Survey Satellite - TESS - exoplanet - iron - radius - Jupiter - equator - pole - solar system - Kate Isaak - stronomy & Astrophysics

منبع: اسپیس دات کام
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان