محققان کوچکترین سیاره فراخورشیدی را کشف کردند

کوچک‌ترین سیاره فراخورشیدی که چگالی آن نصف زمین است توسط ستاره شناسان کشف شد.

بسیاری از سیاره های فراخورشیدی که کشف شده اند، با بررسی های بزرگی مانند ماموریت کپلر یا ماهواره بررسی گذرگاه های فراخورشیدی (TESS) شناسایی شده اند. با اینکه که این پروژه ها در تشخیص ستاره هایی که میزبان سیارات هستند عالی هستند، اما بیشتر آنها فقط به ما می گویند که سیارات وجود دارند. درک یک سیستم فراخورشیدی و سیارات آن مستلزم مشاهدات و رصدهای متعدد آن است، چراکه رصدهای متوالی می‌توانند اطلاعات ضروری فراهم کنند
براساس پژوهش های جدید، محققان مشاهدات یک سیستم سه سیاره ای را که توسط TESS کشف کرده اند. با استفاده از مشاهدات و رصدهای بعدی، محققان دریافتند که به احتمال زیاد دو سیاره دیگر وجود دارد که TESS نمی تواند آنها را ببیند و یکی از آنها کوچکترین سیاره فراخورشیدی است که تا به امروز کشف شده است.
این منظومه L 98-59 نامیده می شود و دارای چندین ویژگی است که آن را به یک نامزد عالی برای مشاهدات بعدی تبدیل می کند. یکی از ویژگی‌ها نزدیک‌بودن این منظومه است که تنها ۳۵ سال نوری از زمین فاصله دارد. همچنین در صورتی که این ماموریت با موفقیت به مدار عملیاتی خود برسد، زمان زیادی را در میدان دید تلسکوپ فضایی جیمز وب صرف خواهد کرد. این بدان معناست که محققان برای به دست آوردن تصویر کافی برای مطالعه اتمسفر سیاره های منظومه مشکل چندانی نخواهند داشت.
TESS با مشاهده افت نور که هنگام عبور سیارات بین ستاره میزبان و زمین رخ می دهد، سیارات را تشخیص می دهد. بنابراین دیگران این مطالعه را با مشاهداتی که از اندازه گیری های سرعت شعاعی استفاده می کردند، دنبال کردند که تغییرات نور ستاره را که هنگام کشش گرانش سیارات آن را در جهات مختلف انجام می دهد، مشاهده می کند. سرعت شعاعی می تواند جرم یک سیاره را به ما بدهد. با اندازه سیاره ارائه شده توسط TESS، این می تواند چگالی یک سیاره را به ما بگوید و بنابراین ترکیب سیاره را آشکار کند.
متأسفانه،زمان تلسکوپ برای بررسی دقیق ابهامات کافی نبود. براساس مقاله جدید، مشاهدات بیشتری با استفاده از ابزار تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه‌ جنوب اروپا در شیلی انجام شد. روش استاندارد تحلیل این نوع داده‌ها شناسایی و حذف قوی‌ترین سیگنال‌های دوره‌ای است که سیاره ایجاد می‌کند. این کار تا زمانی انجام می‌شود که سیگنال‌های درخورتوجه به‌پایان برسند. تحلیل یادشده هم به نقطه‌ای رسید که با وجود حذف سیگنال‌های سه سیاره شناسایی‌شده، سیگنال‌های دیگری باقی ماندند و سیگنال‌ها سیاره چهارم و احتمالا سیاره پنجمی را نشان می‌دادند (مدل‌هایی با چهار یا پنج سیاره کاملا منطبق با داده‌ها بودند).

ویژگی L 98-59 چیست؟

یک از نکته های بدیهی برای بررسی این است که ببینیم آیا سایر سیاراتی بودند، که سیگنال های آنها شناسایی نشده است. برای بررسی این موضوع، محققان به نرم افزاری با نام (Bad-Ass Transit Model Calculation) یا BATMAN اعتماد کردند. اما در داده گذار منطبق نبودند.
این یک مشکل اساسی نیست، گذرها بر همسویی دقیق منظومه بیرونی، جایی که سیارات در صفحه ای که با زمین قطع می شود، می چرخند. اگر همه سیاره ها دقیقاً در داخل این صفحه گردش نکنند، ممکن استاز دید زمینی گذارشان شناسایی‌شدنی نباشد. با این حال ، این بدان معناست که ما به داده های اضافی یا تجزیه و تحلیل دقیق نیاز داریم تا به دنبال تعاملات گرانشی بین سیارات باشیم، که می تواند بر زمان عبور آنها تأثیر بگذارد.
اگر سیاره پنجم وجود داشته باشد، حدود 2.5 برابر جرم زمین است، بنابراین احتمال دارد سنگی باشد. همچنین در وسط منطقه قابل سکونت L 98-59 قرار دارد، جایی که آب مایع به طور بالقوه می تواند در سطح سیاره وجود داشته باشد. از آنجا که L 98-59 یک ستاره کوچک و کم نور است، منطقه قابل سکونت آنقدر نزدیک است که تنها ۲۳ روز برای تکمیل مدار آن زمان لازم است.
از آنجا که تشخیص سرعت شعاعی جرم یک سیاره را به ما می گوید و تماشای عبور سیاره اندازه آن را به ما نشان می دهد، ما اکنون چگالی سه سیاره ای را که با هر دو روش شناسایی شده اند می دانیم. دو چگالی تا حدودی کمتر از زمین هستند و نشان می دهد که از نظر ساختار مشابه هستند، به استثنای هسته آهنی کوچکتری که دارد. در مقابل،چگالی سیاره سوم نصف چگالی زمین است که نشان می‌دهد ۳۰ درصد آن از آب تشکیل شده و می‌تواند دنیایی اقیانوسی باشد.
کشف قابل توجه دیگر جرم یکی از سیارات شبیه به زمین است. این سیاره کمتر از نصف زمین است و این سیاره را بسیار بزرگتر از عطارد و مریخ، اما کمتر از نیمی از جرم زهره است. بنابراین این کوچکترین سیاره فراخورشیدی تایید شده تا به امروز است. بر اساس منظومه شمسی، محققان انتظار دارند تعداد زیادی سیاره به این اندازه یا کوچکتر وجود داشته باشد. بنابراین دلگرم کننده است که بدانیم تعدادی سیاره در انتظار اکتشاف دانشمندان است

های فن تک از شما دعوت میکند،دیدگاه خود را در ارتباط با این مقاله به اشتراک بگذارید