کشف سیارات فراخورشیدی وارد عصر جدیدی می‌شود

از سال ۱۹۹۵، دانشمندان بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی را در جهان‌های دیگری فراتر از منظومه شمسی یافته‌اند، اما در حالی که محققان فضایی در کشف سیارات بزرگ بسیار خوب عمل کرده‌اند، سیارات کوچکتر از شناسایی شدن گریخته‌اند.

با این حال، یک تکنیک جدید تشخیص نجوم به نام میکرولنزینگ شروع به پر کردن شکاف‌ها کرده است. کارشناسانی که بخشی از شبکه تلسکوپ میکرولنزینگ کره (KMTNet) هستند اخیرا از این روش برای یافتن سه سیاره فراخورشیدی جدید تقریبا هم اندازه مشتری و زحل استفاده کردند. آن‌ها این یافته‌ها را در ژورنال Astronomy & Astrophysics اعلام کردند.

میکرولنزینگ چگونه کار می‌کند؟

بیشتر سیارات فراخورشیدی از طریق روش ترانزیت کشف شده‌اند. این زمانی است که دانشمندان از رصدخانه‌هایی مانند تلسکوپ فضایی کپلر و تلسکوپ فضایی جیمز وب برای مشاهده افت میزان نوری که از یک ستاره می‌آید، استفاده می‌کنند.

در همین حال، میکرولنزینگ گرانشی شامل جستجوی افزایش روشنایی در اعماق فضا است. این درخشش‌ها از یک سیاره است و ستاره‌اش نور ستاره‌ای دورتر را خم کرده و طبق قوانین نسبیت انیشتین آن را بزرگ‌نمایی می‌کند. ممکن است درباره عدسی‌های گرانشی کهکشان‌ها شنیده باشید که تقریبا بر همان فیزیک است، اما در مقیاس بسیار بزرگ‌تر.
اکتشافات جدید به ویژه منحصر به فرد بودند، زیرا در داده‌های جزئی یافت شدند، جایی که ستاره شناسان تنها نیمی از رویداد را مشاهده کردند.

سامسون جانسون، اخترشناس آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در این باره می‌گوید: «رویداد‌های میکرولنزینگ به نوعی شبیه ابرنواختر‌ها هستند، زیرا ما فقط یک فرصت برای مشاهده آن‌ها داریم».

از آنجایی که ستاره شناسان تنها یک شانس دارند و همیشه نمی‌دانند که چه زمانی رویداد‌ها اتفاق می‌افتد، آن‌ها گاهی اوقات بخش‌هایی از نمایش را از دست می‌دهند. جانسون می‌افزاید: «این چیزی شبیه درست کردن یک کیک با نصف دستور پخت است».

این سه سیاره جدید دارای رشته‌هایی از حروف و اعداد طولانی هستند که شبیه شماره سریال هستند: KMT-۲۰۲۱-BLG-۲۰۱۰ Lb، KMT-۲۰۲۲-BLG-۰۳۷۱ Lb، و KMT-۲۰۲۲-BLG-۱۰۱۳ Lb. هر یک از این دنیا‌ها حول یک ستاره متفاوت می‌چرخند. وزن آن‌ها به ترتیب به اندازه مشتری، زحل و کمی کمتر از زحل است.

اگرچه محققان تنها بخشی از رویداد‌های میکرولنزینگ را برای هر یک از این سیارات مشاهده کردند، اما توانستند سناریو‌های دیگری را که می‌توانستند با اطمینان سیگنال‌ها را توضیح دهند، رد کنند. اسکات گائودی، ستاره شناس دانشگاه ایالتی اوهایو می‌گوید: این کار نشان می‌دهد که حتی با داده‌های ناقص، ما می‌توانیم چیز‌های جالبی درباره این سیارات بیاموزیم».

جست‌وجوی سیاره فراخورشیدی ادامه دارد

جنیفر یی، یکی از نویسندگان مطالعه جدید و محقق در مرکز اخترفیزیک، می‌گوید که میکرولنز «بسیار مکمل» با سایر تکنیک‌های شکار سیارات فراخورشیدی است. این می‌تواند سیاراتی را که فناوری‌های کنونی نمی‌توانند، از جمله جهان‌هایی به کوچکی قمر مشتری، گانیمد یا حتی چند برابر جرم ماه زمین، شناسایی کند.

گائودی می‌گوید: نقطه قوت میکرولنز در این است که «این یک دستگاه جمعیت‌شناسی است، بنابراین می‌توانید سیارات زیادی را شناسایی کنید». این توانایی برای تشخیص سیارات در هر اندازه برای اخترشناسان بسیار مهم است، زیرا آن‌ها سرشماری فراگیر سیارات فراخورشیدی خود را برای تعیین رایج‌ترین نوع سیاره و منحصر به فرد بودن منظومه شمسی خودمان تکمیل می‌کنند.