شکارچی جدید فراخورشیدیها
پاگذاشتن در جای پای رصدخانه فضایی کپلر ناسا، کار سادهای نخواهد بود. کپلر که در سال ۲۰۰۹ مأموریت خود را آغاز کرد، مسئول کشف حدود سهچهارم از بیش از سههزارو 700 سیاره فراخورشیدی شناختهشده بوده است. در بین رصدهای کپلر همچنین هزاران گزینه دیگر...
پاگذاشتن در جای پای رصدخانه فضایی کپلر ناسا، کار سادهای نخواهد بود. کپلر که در سال ۲۰۰۹ مأموریت خود را آغاز کرد، مسئول کشف حدود سهچهارم از بیش از سههزارو 700 سیاره فراخورشیدی شناختهشده بوده است. در بین رصدهای کپلر همچنین هزاران گزینه دیگر وجود دارند که نامزد قرارگرفتن در فهرست سیارههای فراخورشیدی هستند. حالا ناسا آماده میشود تا قدم بعدی خود را بردارد. ناسا در نظر دارد شکارچی سیارههای فراخورشیدی جدید خود به نام ماهواره نقشهبردار فراخورشیدیهای گُذران (تِس-TESS) را راهی فضا کند. مأموریتی ۳۳۷میلیوندلاری که بیش از ۲۰۰ هزار ستاره درخشان نزدیک به خورشید را زیر نظر خواهد گرفت و در اطراف آنها به دنبال سیارههای احتمالی خواهد گشت که از مقابل قرص این ستارهها عبور میکنند. با توجه به تعداد ستارههایی که این مأموریت آنها را زیر نظر خواهد گرفت به نظر میرسد از نظر تعداد این مأموریت نتواند موفقیت کپلر را تکرار کند و تعداد سیارههای کمتری را بیابد. اما کیفیت آنچه خواهد یافت میتواند به طور چشمگیری مهم و ارزشمند باشد. «سارا سیگر» سیارهشناس برجسته مؤسسه فناوری ماساچوست اهمیت این مأموریت را نه در تعداد سیارههایی که خواهد یافت که در نزدیکی آنها به خورشید میداند. این مأموریت با هدف پیداکردن سیارههایی طراحی شده است که ستارهشناسان امکان بررسی جزئیتر و دقیقتر آنها را دارند. براساس گزارشی تحقیقاتی، انتظار میرود این فضاپیما بتواند بیش از ۵۰۰ سیاره فراخورشیدی پیدا کند که ابعاد آنها از دو برابر ابعاد زمین تجاوز نمیکند. این سیارهها بستر و بنیاد تحقیقات سالها و دهههای آتی را خواهند ساخت و شاید نخستین اهدافی باشند که ستارهشناسان امکان بررسی دقیقتر وجود حیات احتمالی در آن را بیابند. مدت پیشبینیشده برای مرحله اولیه مأموریت، حدود دو سال است و بسته به عملکرد آن ممکن است این مدت تمدید شود. گفتنی است این ماهواره با مشارکت مؤسسه فناوری ماساچوست و سرمایهگذاری ابتدایی گوگل و در قالب یکی از پروژههای برنامه کاوشگران ناسا به فضا پرتاب میشود.
تشابه کپلر و تِس در شکار فراخورشیدیها
تشابه مهم دو مأموریت کپلر و تِس به این برمیگردد که هر دو آنها به روش گذر به دنبال سیارههای فراخورشیدی میگردند. روش گذر یکی از روشهای محبوب برای جستوجوی سیارههای فراخورشیدی است. اگر صفحه مداری سیاره فراخورشیدی که به دور ستارهای دیگر در حال گردش است، در راستای خط دید ما از زمین قرار داشته باشد، هر بار که این سیاره از مقابل قرص ستاره مادر خود عبور میکند، باعث میشود تا اندکی از نور ستاره مادر، کاهش یابد. این همان اتفاقی است که در منظومه شمسی و از روی زمین هنگام رخدادن خورشیدگرفتگی یا گذرهای زهره و عطارد شاهد آن هستیم. اگر رصدخانه و تلسکوپ و ابزارهای رصدی ما توان تفکیک کافی را داشته باشند، میتوانند این افت نوری ناشی از گذر را ثبت کنند و با توجه به اینکه سیارهها در بازههای تناوبی مشخصی ستاره مادر را دور میزنند با رصد تکرار و تناوب این افت منحنی نوری میتوان از وجود سیاره در اطراف ستاره هدف مطمئن شد. این روش شاید بهترین روش برای پیداکردن سیارههای فراخورشیدی نباشد. دلیل آن هم این است که تنها زمانی میتوان به این روش اطمینان کرد که مدار سیاره به دور ستاره مادر، در راستای خط دید ما از زمین باشد. اما گستردگی و تعداد بالای سیارههای فراخورشیدی در اطراف ستارهها، باعث شده است که همین احتمال اندک نیز منجر به کشف سیارههای زیادی شود.
تفاوت کپلر و تِس در شکار فراخورشیدیها
کپلر در بخش اولیه مأموریت خود بازه محدودی از آسمان را زیر نظر گرفته بود. این مأموریت مساحتی از آسمان تا فاصله تقریبی سه هزار سال نوری از زمین را زیر نظر داشت که در کل حدود 25/0 درصد مساحت آسمان را تشکیل میداد. برخلاف کپلر، تِس در فاصلهای نزدیکتر به زمین اما در وسعتی بیشتر به جستوجوی سیارههای فراخورشیدی خواهد پرداخت. ستارههایی در فاصلهای حداکثر تا ۹۰ پارسکی (۳۰۰ سال نوری) هدف تس خواهند بود، اما تس به جای اینکه خود را به قاچ کوچکی از آسمان محدود کند حدود ۸۵ درصد آسمان را زیر نظر گرفته و به نقشهبرداری از آن خواهد پرداخت. در این محدوده تس به بررسی حدود ۳۰ میلیون جرم سماوی میپردازد و انتظار میرود در اطراف برخی از ستارههای نزدیک به ما در این محدوده از عالم، سیارههای فراخورشیدی جذابی را به دام بیندازد. نحوه انتخاب و زمانبندی رصدهای تس به گونهای برنامهریزی شده است که زمانی که تلسکوپ فضایی ششونیممتری جیمز وب در حدود سال ۲۰۲۰ عازم مدار شد، بتواند از نواحی مشابه تصویربرداری کند و به این ترتیب اگر این تلسکوپ موفق به کشف سیارههای فراخورشیدی جذابی شد، جیمز وب توان بررسی دقیقتر آنها را داشته باشد.