ستاره شناسان به طور مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی عظیم تصویربرداری کردند. در اینجا این است که چرا تصاویر بیشتری ممکن است به زودی ارائه شوند

یافتن حیات در سیارات دیگر ممکن است جام مقدس نجوم باشد، اما شکار سیاره‌های میزبان مناسبی که می‌توانند حیات را حفظ کنند، یک کار نیازمند منابع است.

جستجو برای سیارات فراخورشیدی (سیاره‌های خارج از منظومه شمسی) شامل رقابت برای زمان بر روی بزرگترین تلسکوپ‌های زمین است - با این حال نرخ ضربه این جستجو می‌تواند به طرز ناامیدکننده‌ای کم باشد.

در یک مطالعه جدید به تازگی منتشر شده در علم، من و همکارانم تکنیک های مختلف جستجو را برای کشف یک سیاره غول پیکر جدید ترکیب کردیم. این می تواند نحوه تلاش ما برای تصویربرداری از سیارات در آینده را تغییر دهد.

تصویربرداری از سیارات شاهکار کوچکی نیست

برای ارضای کنجکاوی ما در مورد مکان ما در جهان، ستاره شناسان تکنیک های بسیاری را برای جستجوی سیاراتی که به دور ستارگان دیگر می چرخند توسعه داده اند. شاید ساده ترین آنها تصویربرداری مستقیم نامیده شود. اما آسان نیست.

تصویربرداری مستقیم شامل اتصال یک دوربین قدرتمند به یک تلسکوپ بزرگ و تلاش برای تشخیص نور ساطع شده یا بازتاب شده از یک سیاره است. ستاره ها درخشان هستند و سیارات کم نور هستند، بنابراین شبیه به جستجوی شب تاب هایی است که در اطراف نورافکن می رقصند.

جای تعجب نیست که تا به امروز حدود 20 سیاره با این تکنیک پیدا شده اند.

با این حال تصویربرداری مستقیم از ارزش بالایی برخوردار است. این کمک می کند تا ویژگی های جوی سیاره مانند دما و ترکیب آن روشن شود، به گونه ای که سایر تکنیک های تشخیص نمی توانند.

HIP99770b: یک غول جدید گازی

تصویربرداری مستقیم ما از یک سیاره جدید، به نام HIP99770b، سیاره ای داغ، غول پیکر و نسبتا ابری را نشان می دهد. این ستاره در فاصله ای بین فاصله های مداری زحل و اورانوس به دور خورشید ما می چرخد.

HIP15b با جرمی حدود 99770 برابر مشتری، یک غول واقعی است. با این حال، همچنین بیش از 1,000 درجه سانتیگراد است، بنابراین چشم انداز خوبی برای یک جهان قابل سکونت نیست.

آنچه که سیستم HIP99770 ارائه می دهد، مشابه منظومه شمسی خودمان است. این سیاره دارای یک "دیسک زباله" سرد از یخ و سنگ است که دور از ستاره، شبیه به نسخه کوچک شده کمربند کویپر در منظومه شمسی است.

تفاوت اصلی این است که سیستم HIP99770 به جای چندین سیاره کوچکتر تحت سلطه یک سیاره با جرم زیاد است.

جستجو با چراغ روشن

ما با کشف نشانه‌هایی از یک سیاره از طریق روش‌های تشخیص غیرمستقیم به یافته‌های خود رسیدیم. ما متوجه شدیم که ستاره در فضا تکان می‌خورد که به وجود سیاره‌ای در مجاورت آن با کشش گرانشی بزرگ اشاره می‌کند.

این انگیزه تلاش های تصویربرداری مستقیم ما شد. ما دیگر در تاریکی جستجو نمی کردیم.

اطلاعات اضافی از آژانس فضایی اروپا به دست آمده است فضاپیمای گایاکه از سال 2014 موقعیت نزدیک به یک میلیارد ستاره را اندازه گیری می کند. گایا به اندازه کافی حساس است تا تغییرات کوچکی از حرکت یک ستاره در فضا را تشخیص دهد، مانند آنچه توسط سیارات ایجاد می شود.

ما همچنین این داده ها را با اندازه گیری های قبلی گایا، Hipparcos تکمیل کردیم. در مجموع، ما ۲۵ سال داده‌های «نجومی» (موقعیتی) برای کار با آنها داشتیم.

پیش از این، محققان از روش های غیر مستقیم استفاده کرده اند برای هدایت تصویربرداری که ستارگان همراه را کشف کرده است، اما سیارات را کشف نکرده است.

این تقصیر آنها نیست: ستارگان عظیمی مانند HIP99770 - که تقریباً دو برابر جرم خورشید ماست - تمایلی به چشم پوشی از اسرار خود ندارند. در غیر این صورت، تکنیک‌های جستجوی موفقیت‌آمیز به ندرت می‌توانند به سطوحی از دقت مورد نیاز برای شناسایی سیارات اطراف چنین ستاره‌های عظیمی دست یابند.

تشخیص ما که هم از تصویربرداری مستقیم و هم از اخترسنجی استفاده می‌کند، راه کارآمدتری را برای جستجوی سیارات نشان می‌دهد. این اولین بار است که تشخیص مستقیم یک سیاره فراخورشیدی از طریق روش‌های تشخیص غیرمستقیم اولیه هدایت می‌شود.

انتظار می رود گایا حداقل تا سال 2025 به رصد ادامه دهد و آرشیو آن برای دهه های آینده مفید باقی خواهد ماند.

اسرار باقی می ماند

اخترسنجی HIP99770 نشان می‌دهد که به انجمن ستاره‌های آرگوس تعلق دارد - گروهی از ستارگان که با هم در فضا حرکت می‌کنند. این نشان می دهد که سیستم نسبتاً جوان است، حدود 40 میلیون سال قدمت دارد. این باعث می شود که تقریباً یک صدم سن منظومه شمسی ما باشد.

با این حال، تجزیه و تحلیل ما از تپش های ستاره، و همچنین مدل های روشنایی سیاره، سن بالاتری را بین 120 تا 200 میلیون سال نشان می دهد. اگر اینطور باشد، HIP99770 ممکن است فقط یک مداخله گر در گروه Argus باشد.

اکنون که این سیاره میزبان یک سیاره است، اخترشناسان به دنبال کشف بیشتر اسرار HIP99770 و محیط نزدیک آن خواهند بود.

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

اعتبار تصویر: تصویر تلسکوپ سوبارو از HIP99770. تلسکوپ T. Currie/Subaru، UTSA

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• ضرب کردن آینده با آدرین اشلی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/