جیمز وب پیروز به ثبت نخستین تصویر خود از یک سیاره فراخورشیدی شد - وبلاگ دیدگاه

به گزارش وبلاگ دیدگاه، تلسکوپ فضایی جیمز وب اولین تصویر مستقیم خود را از یک سیاره فراخورشیدی ثبت کرد و توانایی اش را برای ایجاد تحول در دانش سیارات فراخورشیدی به اثبات رساند.

بیشتر سیارات فراخورشیدی تنها به وسیله افت موقت درخشندگی ستارگانی که به دور آن ها می چرخند شناسایی شده اند و تا کنون فقط از حدود بیست سیاره فراخورشیدی به طور مستقیم تصویربرداری شده است.

اما ممکن است چنین روندی به زودی تغییر کند. کمتر از دو ماه پس از شروع عملیات علمی تلسکوپ فضایی جیمز وب، این رصدخانه قدرتمند اولین عکس مستقیم خود را از سیاره ای فراتر از منظومه شمسی ما ثبت کرد.

این سیاره، یک غول گازی است که دور ستاره ای به نام HIP 65426 در فاصله 385 سال نوری از زمین می چرخد و در تصویر ثبت شده، به صورت لکه ای کوچک نزدیک به ستاره درخشان دیده می گردد.

وب با استفاده از دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam) و ابزار فروسرخ میانی (MIRI)، که هر کدام بر بخش متفاوتی از طیف فروسرخ تمرکز دارند، پیروز به ثبت عکس این سیاره فراخورشیدی شد.

ساشا هینکلی (Sasha Hinkley) ستاره شناس دانشگاه اکستر بریتانیا و سرپرست این رصدها درباره پژوهش اجرا شده گفت: این یک لحظه کلیدی نه تنها برای وب، بلکه برای نجوم است.

دانشمندان این سیاره را در سال 2017 و با یاری تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی کشف نموده بودند. وب اما برای کشف سیارات فراخورشیدی تازه طراحی نشده است و در عوض برای کسب اطلاعات دقیق تر از مهم ترین سیاره های فراخورشیدی شناخته شده به دانشمندان یاری خواهد نمود.

رصد مستقیم سیارات فراخورشیدی بسیار سخت است زیرا بسیار کم نورتر از ستارگان مادر خود هستند. به همین علت سیاره HIP 65426 b، تنها به لطف ترکیبی از عوامل مختلف قابل مشاهده است.

نخست اینکه از ستاره مادرش بسیار دور است و فاصله ای حدود 100 برابر فاصله خورشید تا زمین (100 واحد نجومی) دارد. برای مقایسه، باید اشاره نمود که پلوتو تنها 40 واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. علاوه بر این جرم HIP 65426 b بسیار زیاد و حدود 12 برابر جرم مشتری، بزرگ ترین سیاره منظومه شمسی است.

با وجود این شرایط مناسب، سیاره فراخورشیدی HIP 65426 b حدود 10 هزار بار کم نورتر از ستاره میزبان خود در طیف فروسرخ نزدیک، و چند هزار بار کم نورتر در بخش فروسرخ میانی طیف دیده می گردد. اما وب به علت حساسیت بسیار بالا، به خوبی توانست این دو جرم را از هم تفکیک کند.

آرین کارتر (Aarynn Carter) اخترشناس دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز، که تجزیه وتحلیل تصاویر را بر عهده داشت درباره این نتایج گفت: دستیابی به این تصویر مانند حفاری برای رسیدن به یک گنج فضایی بود. در ابتدا فقط می توانستم نور ستاره را ببینیم، اما با پردازش دقیق تصویر توانستم نور اضافی را حذف و سیاره را شناسایی کنم.

هر دو ابزار نیرکم و میری مجهز به دستگاه هایی به نام کرونوگراف (Cronograph) یا تاج نگار هستند که نور ستاره مرکزی را مسدود می نمایند. به گفته هینکلی عملکرد این تاج نگارها بسیار فوق العاده بود.

دانشمندان با رصد ستاره به وسیله چهار فیلتر مختلف، در نهایت پیروز شدند تصاویری تهیه نمایند که سیاره را به صورت یک حباب نوری کوچک نشان می دهد. شکل لکه در هر تصویر به علت اثرات جانبی اپتیک تلسکوپ کمی فرق دارد.

HIP 65426 b یک سیاره بسیار جوان محسوب می گردد که تنها 15 تا 20 میلیون سال سن دارد. این در حالی است که سن زمین به 4.5 میلیارد سال می رسد. بعلاوه به علت ماهیت گازی آن، مطمئنا این سیاره میزبان حیات نیست.

اما هنوز پرسش های جالب زیادی ازجمله درباره ترکیب شیمیایی سیارات فراخورشیدی هم درباره این سیاره و هم درباره بسیاری از دنیا های دیگر وجود دارد که ستاره شناسان را به خود مشغول نموده است و وب با عکس های دیگر خود در آینده می تواند به بخشی از آن ها پاسخ دهد.

عکس: سیاره فراخورشیدی HIP 65426 b از نگاه جیمز وب

Credit: NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI)

منبع: Space