شش راه برای یافتن سیاره های بیگانه


دانشمندان از سال ۱۹۹۲ که نخستین سیاره ی فراخورشیدی را که به گرد ستاره ای در ورای خورشیدمان یافتند تاکنون بیش از ۸۰۰ سیاره ی بیگانه را شناسایی کرده اند.

در این جا شرحی کوتاه از روش های اصلی که ستاره شناسان برای یافتن این دنیاهای دوردست به کار می برند را می خوانید:
kepler
تصویری هنری از کپلر-۳۵b، سیاره ی “تاتووین”- لینت کوک می گوید: «این نگاره چندین بار تغییر کرد زیرا برای کشیدن آن، من و ویلیام ولش بارها در راستای مدارها به پس و پیش رفتیم و آذرخش سمت تاریک سیاره، درخشش شفق و بسیاری از چیزهای دیگر را تنظیم کردیم. آنچه که به هنگام کار با اخترشناسان تاثیر ویژه بر من می گذارد، توجه آنان به ریزه کاری هاست، در حالی که همه ی ما می کوشیم چیز درستی از آب در بیاوریم.»

۱- قدیمی و پایدار: روش گذر سیاره

در این روش ستاره شناسان به دنبال یک کاهش اندک و جزیی در نور ستاره می گردند که در اثر گذشتن یک سیاره از برابر آن رخ می دهد. تلسکوپ فضایی کپلر ناسا از این روش بسیار بهره برده و از زمان پرتابش در مارس ۲۰۰۹ تاکنون بیش از ۲۷۰۰ سیاره ی احتمالی را یافته است. ستاره شناسان همچنین تغییرات زمانی در گذر یک سیاره ی معین را هم زیر نظر می گیرند، زیرا این تغییرات می تواند نمایانگر وجود یک سیاره ی دیگر پیرامون همان ستاره باشد.

nasa_kepler_62_habitable_planets_l
تصویری هنری از سیاره ی کپلر-۶۲f، سیاره ای به بزرگی ۱.۴ برابر زمین که در منطقه ی زیست پذیر ستاره اش به گرد آن می چرخد. جسم روشن و کوچک سمت راست، سیاره ی کپلر-۶۲e است، یکی دیگر از سیاره های واقع در منطقه ی زیست پذیرِ این سامانه ی پنج سیاره ای

۲- لنگش و وول خوردن ستاره: سرعت شعاعی

در روش سرعت شعاعی، ستاره شناسان به دنبال لنگش های کوچکی که یک سیاره می تواند در حرکت ستاره ی مادری اش، به هنگام جابجایی آن به سوی زمین یا دور شدن آن از زمین ایجاد می کند می گردند. این شیوه به نام روش دوپلر هم شناخته می شود زیرا جابجایی هایی که به دلیل همین کشاکش های گرانشی در نور ستاره رخ می دهد را هم اندازه می گیرد.چندین گروه از ستاره شناسان با بهره از این روش و به کمک دستگاه های روی زمین مانند طیف نگار HARPS که روی یکی از تلسکوپ های رصدخانه ی جنوبی اروپا در لاسیلای شیلی و طیف نگار HIRES که روی تلسکوپ کک در هاوایی نصب شده، فراسیاره هایی یافته اند.
50a778c6e80bd
تصویری هنری از سیاره ی بیگانه ی HD 85512b که به گرد ستاره ی خورشیدسانِ HD 85512 در صورت فلکی جنوبی بادبان می چرخد. این ستاره ۳۵ سال نوری از زمین دور است و با جرمی ۳.۶ برابر جرم زمین، احتمالا در منطقه ی زیست پذیر ستاره اش جای دارد.

۳- ریزهمگرایی گرانشی

در روش ریزهمگرایی گرانشی (gravitational microlensing)، ستاره شناسان به هنگام گذشتن یک جسم سنگین و پرجرم از جلوی یک ستاره (از چشم انداز زمین) را دنیال می کنند تا ببینند چه روی می دهد. میدان گرانشی این جسم، نوری که از ستاره ی پشتی به چشم ما می رسد را خم کرده و مانند یک عدسی، آن را بزرگنمایی می کند.

بدین ترتیب یک منحنی نوری پدید می آید: نور ستاره با گذشت زمان کم و زیاد می شود. ستاره شناسان با بررسی ویژگی های این منحنی به آگاهی های فراوانی درباره ی جسم جلویی، که اغلب خودش هم یک ستاره است، دست می یابند. اگر این ستاره دارای سیاره هایی باشد، آن سیاره ها می توانند منحنی های نوری دومی پدید آورند و پژوهشگران را از وجود خود آگاه کنند.ریزهمگرایی گرانشی در مورد سیاره هایی که نسبتا دور از ستاره هایشان به گرد آن ها می چرخند، اعتمادپذیرتر از روش گذر سیاره یا روش سرعت شعاعیست. پژوهشگران از این روش حتی برای یافتن سیاره های به اصطلاح “آواره” و “یتیم” نیز بهره برده اند؛ سیاره هایی که بدون ستاره ی مادری در ژرفای فضا پرسه می زنند.
planet-2
تصویری هنری از یک سیاره ی آواره با جرمی نزدیک به جرم مشتری. این دنیاهای تنها، که احتمالا از سامانه ی سیاره ای زادگاهشان بیرون انداخته شده اند، چه بسا شمارشان در کهکشان راه شیری از شمار ستارگان هم بیشتر باشد.

۴- بگو سیب! عکسبرداری مستقیم

این روش دیگر نیازی به توضیح ندارد. تلسکوپ های پرقدرت به کمک دستگاه هایی به نام تاج نگار، جلوی نور کورکننده ی ستاره ی مادر را گرفته و از دنیاهایی که به گردش می چرخد عکس واقعی می گیرند.تلسکوپ فضایی هابل سیاره هایی را با روش عکسبرداری مستقیم پیدا کرده؛ همچنین رصدخانه ی کک در هاوایی، آرایه ی بسیار بزرگ در رصدخانه ی جنوبی اروپا در لاسیلای شیلی، و چند تلسکوپ دیگر.
126776
عکسی که تلسکوپ فضایی هابل در نور مریی گرفته و ناحیه ی پیرامون ستاره ی دهان ماهی (فم الحوت) را نشان می دهد. در این عکس، حلقه ی غبار پیرامون ستاره و نیز یک سیاره ی احتمالی به نام “دهان ماهی b” دیده می شود. پوششی که به وسیله ی یک تاج نگار به وجود آمد، از درخشش ستاره کاست. این نما از همگذاری دو تصویر پدید آمده که در سال ۲۰۰۶ و با بهره از پوشش هایی با اندازه های گوناگون گرفته شدند.

۵- زمان بندی تپ اختر

این روش ویژه ی یافتن سیاره های است که به دور تپ اخترها می چرخند. تپ اخترها بازمانده های ریز و ابَرچگالی هستند که از انفجار ستارگان به جا مانده اند، و به هنگام چرخش، در بازه های زمانی منظم امواج رادیویی می گسیلند.اگر ناهنجاری و بی نظمی‌ای در زمان بندی این تپ های رادیویی دیده شود، می توان به وجود سیاره هایی پی برد که به گرد تپ اختر می چرخند. نخستین سیاره های فراخورشیدی (بیرون از سامانه ی خورشیدی) که یافته شدند، در سال ۱۹۹۲ و با بهره از همین روش شناسایی شدند.
pulsar-planets-i-lynette-cook
تصویری از لینت کوک. وی می گوید: «همیشه دلم می خواست شفقی را بکشم که سراسر آسمان را پوشانده، از همین رو هنگامی که الکس ولشتان، از یابندگانِ سیاره ی PSR B1257+12 پیشنهاد کرد چنین چیزی را به این نقاشی بیفزایم، هیجان زده شدم.»

۶- اخترسنجی

روش اخترسنجی بر پایه ی ردگیری فرا-دقیق (ultraprecise) جابجایی های یک ستاره در آسمان برای یافتن کشش های گرانشی سیاره هایی که به گرد آن می چرخند انجام می شود. (اصول و پایه های این روش همانند روش سرعت شعاعی است ولی در آن، جابجایی های دوپلری در نور ستاره اندازه گرفته نمی شود.)

univerzum2
تصویری هنری از فضاپیمای گایا

دانشمندان دهه هاست که روش اخترسنجی را برای یافتن سیاره های بیگانه به کار گرفته اند ولی کامیابی هایی بسیار محدود (و بحث انگیز) به دست آورده اند. با این حال به گفته ی پژوهشگران، فضاپیمای گایا (Gaia) متعلق به آژانس فضایی اروپا  که قرار است در اکتبر ۲۰۱۳ راهی فضا شود، می تواند ده ها هزار سیاره را با این روش بیابد.

یک ستاره در هفت آسمان
Read More : http://www.space.com/20941-alien-planet-detection-techniques-countdown.html

image_pdfimage_print
(2 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=2221
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *