تلسکوپی در جو سیاره ای فرا خورشیدی

برای نخستین بار، تلسکوپی زمینی جو سیاره‌ای فراخوشیدی را بررسی کرد

اخترشناسان دانشگاه تگزاس، با استفاده از تلسکوپ هابی-ابرلی موفق شدند برای نخستین بار جو سیاره‌ای فراخورشیدی را با استفاده از تلسکوپی زمینی بررسی کنند.

 

 

ستاره‌شناسی از دانشگاه تگزاس با استفاده از تلسکوپ «هابی- ابرلی»(Telescope Hobby Eberly) موفق به شناسایی جو یک سیاره فراخورشیدی شد. نتیجه‌ی این تحقیق در شماره‌ی آینده نشریه «مقالات اخترفیزیکی» (Astrophysical Journal Letters) منتشر خواهد شد.

تلسکوپ هابی-ابرلی

تلاش بسیار به منظور نخستین نشانه‌های وجود سیارات در اطراف سایر ستارگان (که به نام سیارات فراخورشیدی و یا سیارات بیرونی شناخته می‌شوند) و همچنین کشف سیارات شبیه به زمین گامی رو به جلو در کشف حیات در کیهان به شمار می‌رود.

«ردفیلد»(Redfield)، شخصی که این تحقیق را انجام داده است، می‌گوید:" آنچه همه ما خواهان رسیدن به آن هستیم، وجود سیاره‌ای با جوی شبیه به جو زمین است."

سیاره‌ای که ردفیلد آن را مطالعه نموده است به دور ستاره‌ی HD۱۸۹۷۳۳ که حدود ۶۳ سال نوری دورتر از زمین و در صورت فلکی روباهک (ثعلب) قرار دارد، در حال گردش است. اما این سیاره، مشابه زمین نیست. جرم آن ۲۰ درصد بیشتر از جرم مشتری است و در مداری بسیار نزدیک به دور ستاره‌ی مادر گردش می‌کند بطوریکه فاصله‌اش از ستاره‌ی مادر ۱/۰ فاصله‌ی سیاره عطارد تا خورشید است یعنی چیزی حدود ۵ میلیون و ۸۰۰ هزار کیلومتر.

از دید ناظر زمینی، سیاره در هر بار گردش مداری خود مستقیما از مقابل ستاره عبور می‌کند و این یعنی که این سیاره (HD۱۸۹۷۳۳b) یک سیاره‌ی فراخورشیدی گرفتی است. در واقع همین ویژگی بود که منجر شد «بوچی فرانکویس» از فرانسه در سال ۲۰۰۴ آن را کشف کند و امسال ردفیلد موفق شد جو آن را بررسی نماید.

منجمین قبلا نیز یک بار به کمک طیف نگار تصویربردار موجود بر روی تلسکوپ هابل (STIS) به شناسایی جو سیاره‌ای که به همین ترتیب حول ستاره‌ی دیگری گردش می‌کرد، پرداخته بودند.

به گفته‌ی رد فیلد، STIS خیلی زود و پس از اولین ردیابی خراب شد و دیگر امکان ادامه کار با این تلسکوپ در فضا میسر نبود و اکنون رصدهای زمینی تنها گزینه‌ی پیش رو برای این منظور است.

اثر سدیم در خطوط طیفی ستاره

او می‌گوید در سال‌های اخیر این کار چندین بار از روی زمین انجام شده است که همگی نا‌موفق بوده‌اند. در اکثر موارد منجمین ستاره‌ی مورد نظرشان را تنها از طریق یک‌بار گذر مطالعه می‌کردند. ردفیلد در ادامه چنین می‌گوید:"من می‌دانستم که ما باید یک قدم جلوتر برویم و احتمالا برای شناسایی جوّ سیاره، چندین گذر متوالی آن را بررسی نماییم". او که طی یک دوره یک ساله ۱۱ گذر سیاره را به کمک HET و طیف‌نگار با وضوح بالای آن مورد مطالعه قرار داده است در خصوص روش خود چنین می‌گوید:" ابتدا طیفی از ستاره را هنگامی که سیاره در مقابل آن قرار گرفته است و سپس طیف دیگری را در غیاب سیاره بدست می‌‌آوردیم، حال این دو طیف را با هم مقایسه می‌کنیم و به طیف جوی سیاره می‌رسیم."

به گفته‌ی وی، سیاره با هر بار گذر از مقابل ستاره، بخشی از نور ستاره را سد می‌کند و اگر سیاره جوی نداشته باشد، مقدار برابری نور را در تمام طول موج‌ها سد خواهد کرد. اما چنانچه سیاره جو داشته باشد، گازهای موجود در جو آن مقدار نور بیستری را جذب خواهد نمود.

قبلا پیش‌بینی شده‌ بود که در جو این سیاره اتم‌های سدیم وجود دارد. در چنین شرایطی جو سیاره نور بیشتری از ستاره را در طول موج‌های مربوط به گذارهای اتم سدیم جذب خواهد کرد و به گفته‌ی ردفیلد این موضوع باعث می‌شود که سیاره بزرگ‌تر به نظر برسد.

وقتی این سیاره در طول ‌موج‌های خاصی از گذار سدیم مورد مطالعه قرار گرفت، ۶% بزرگتر از زمانی بود که در سایر طول موج‌ها بررسی شده‌ بود و مشخص شد که جوّ سیاره مورد نظر عمدتا از سدیم تشکیل شده است.

منبع : وبگاه رصدخانه‌ مک دونالد در دانشگاه تگزاس