ستاره‌شناسان دومین ابَرزمین را در منظومه‌ای با فاصله‌ی ۱۱۱ سال نوری کشف کردند

ساخت وبلاگ

جست وجوی سیارات خارج از منظومه ی شمسی منجر به کشف های جذابی شده است. جدای از سیاره هایی که نمونه های پرجرم تر همتایان خود در منظومه ی شمسی هستند (ابَرمشتری یا ابَرزمین ها)، تعداد دیگری از سیارات هم هستند که مرز بین این طبقه بندی ها را پر کرده اند. گاهی اوقات بررسی ها منجر به کشف منظومه های چندسیاره ای هم شده اند؛ از جمله منظومه ای پیرامون یککوتوله ی سرخبه نام K2-18که در فاصله ی ۱۱۱ سال نوری از زمین قرار گرفته است.

اخیرا یک تیم بین المللی از ستاره شناسان، با استفاده از جستجوگرHARPSرصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)، به بررسی یک سیاره ی خارجی پرداخته اند که قبلا در این منظومه (K2-18b) کشف شده است و به این طریق به وجود سیاره ی خارجی دوم پی بردند.بررسی و شرح دقیق یافته های این تیم با عنوان<<توصیف منظومه ی چندسیاره ای K2-18 با HARPS>>در مجله یستاره شناسی و اخترفیزیکمنتشر خواهد شد.

این پژوهش با پشتیبانی انجمن پژوهش و علوم ملی کانادا (NSERC) و مؤسسه ی پژوهشی سیاره های خارجی، مجموعه ای از دانشمندان و دانشجویان دانشگاه مونترآل و دانشگاه مک گیل اجرا شده است. تیمی شامل اعضای دانشگاه جنوآ با رهبری ریان کلوتیه، دانشجوی دکترای مرکز علوم سیاره ای دانشگاه تورنتو و مؤسسه ی پژوهشی سیاره های خارجی (iREx) دانشگاه مونترآل، دانشگاه گرنوبل آلپز و دانشگاه پروتو تشکیل شد.

تصویر 1

این تیم با امید توصیف سیاره ی خارجی K2018b و شناسایی ماهیت واقعی آن، بررسی را آغاز کرد. وقتی K2018b برای اولین بار در سال ۲۰۱۵ کشف شد، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این سیاره در یک محدوده ی قابل سکونت ستاره ای در حال چرخش است (محدوده ی طلایی) وبا توجه به فاصله ی سیاره ی K2-18b از ستاره اش، مقادیر مشابه تشعشع زمین دریافت می کند. بر اساس تخمین های مربوط به اندازه ی سیاره، این سؤال به وجود آمد که سیاره یک ابَرزمین است یا یک مینی نپتون.

به همین دلیل، کلوتیه و تیم او به بررسی جرم سیاره پرداختند. بررسی جرمی یک گام مهم به سمت شناسایی ویژگی های جوی و ترکیب سیاره است. به این منظور، اندازه گیری های سرعت شعاعی K2-18 را با استفاده از اسپکتوگراف HARPS به دست آوردند. با این اندازه گیری ها توانستند محدودیت های جرمی را بر سیاره اعمال کنند؛ اما به نتیجه ای فراتر از آن رسیدند.

ریان کلوتیه در بیانیه ی مطبوعاتی UTC می گوید:

قابلیت اندازه گیری جرم و چگالی K2-18b چشمگیر بود؛ اما کشف یک سیاره ی خارجی جدید هم به همان اندازه هیجان انگیز بود ... اگر به جرم و شعاع برسید می توانید چگالی جرمی سیاره را اندازه گیری کنید و این اندازه به شما می گوید که سیاره دقیقا از چه ساخته شده است.

اندازه گیری های سرعت شعاعی نشان می دهند که K2-18b دارای جرم تقریبی ۱.۹plusmn;۸ برابرزمین وچگالی بالک۱.۲ plusmn;۳.۳ g/cm۳است. این نتیجه سازگار با یک سیاره ی زمینی (سنگی) با پوشش گازی و بخشی آبی است که کمتر از ۵۰ درصد سطح آن را می پوشاند. به بیان دیگر، این سیاره می تواند یک ابَرزمین با جو کوچک گازی (مثل زمین) یا یکدنیای آبیبا یک لایه ی ضخیم یخی باشد. آن ها شواهدی هم مبنی بر وجود یک ابَرزمین دوم به نام K2-18c پیدا کردند. طبق مشاهدات دلیل کشف نشدن K2-18c تاکنون این بود که مدار آن در یک صفحه قرار نگرفته است. کلوتیه در مورد این کشف می گوید:

وقتی برای اولین بار داده ها را روی میز قرار دادیم، سعی کردیم با توجه به این داده ها محاسبات را انجام دهیم. باید مطمئن شوید که سیگنال یا علامت، نویز نیست و برای بررسی نیاز به تحلیل دقیق دارید؛ اما مشاهده ی علائم اولیه، علامت خوبی برای وجود یک سیاره ی دیگر بود ... البته این یک کشف جدید نبود؛زیرا در ابتدا باید یک مجموعه از مراحل طی شوند. زمانی که تمام مراحل طی شدند، وجود سیاره ی دیگر قطعی شده بود.

تصویر 2

متأسفانه، سیاره ی جدید K2-18c در فاصله ی نزدیک به دور ستاره ی خود می چرخد و در محدوده ی قابل سکونت قرار نمی گیرد. با این حال، احتمال قابل سکونت بودن K2-18b به قوت خود باقی می ماند و به ترکیب جرمی آن وابسته است. در آخر، بررسی های بیشتری روی این منظومه صورت خواهد گرفت که شامل بررسی های تلسکوپ جیمز وب ناسا (JWST) هم خواهد بود، این تلسکوپ در سال ۲۰۱۹ کار خود را آغاز می کند.

انتظار می رود این بررسی ها آخرین راز های مربوط به این سیاره را فاش کنند و به این سؤال پاسخ دهند که این سیاره شبه زمین یا یک دنیای آبی است. به گفته ی کلوتیه، با داده های فعلی نمی توان این دو احتمال را از هم تشخیص داد. اماتلسکوپ جیمز وب(JWST) می تواند با بررسی جوی به این سؤال پاسخ دهد.

رن دویون، محقق اصلی اسپتکوگراف NIRISS، واسطه ی سازمان فضای کانادا روی سکوی JWST و یکی از مؤلفان این مقاله می گوید:

وجود این تلسکوپ ضروری است؛ تا اندازه ای که با استفاده از آن می توانید در مشاهده ی سیاره های خارجی، انتخابی عمل کنید. K2-18b یکی از بهترین اهداف برای بررسی جوی است و در بالای لیست اولویت قرار می گیرد.

کشف دومین ابَرزمین در منظومه ی K2-18 یک نشانه ی دیگر از منظومه های چندسیاره ای حول ستاره های نوع M (کوتوله ی سرخ) است. این منظومه که حداقل یک سیاره با جو ضخیم دارد، اطلاعات بیشتری درباره ی ماهیت جو سیاره های خارجی در اختیار ستاره شناسان قرار می دهد.

علم وفناوری...
ما را در سایت علم وفناوری دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : 9elme1404c بازدید : 225 تاريخ : پنجشنبه 14 دی 1396 ساعت: 18:18