1399/05/09

حقایق دنیای سیاره‌های فراخورشیدی؛ به‌همراه مسابقه

در عصر نوآوری، ما هر روز به آنچه که در دوردست‌هاست نزدیک‌تر می‌شویم. مکان‌یابی و مطالعه سیاره‌های فراخورشیدی از جدیدترین تلاش‌های بشر است. در این یادداشت حقایقی جالب درباره فراخورشیدی‌ها خواهید خواند. همچنین مسابقه‌ای برای این منظور طراحی شده که توضیحات آن را در پایان این مطلب می‌خوانید.
حقایق دنیای سیاره‌های فراخورشیدی؛ به‌همراه مسابقه

مریم فخیمی: در عصر نوآوری، ما هر روز به آنچه که در دوردست‌هاست نزدیک‌تر می‌شویم. مکان‌یابی و مطالعه سیاره‌های فراخورشیدی از جدیدترین تلاش‌های بشر است. در این یادداشت حقایقی جالب درباره فراخورشیدی‌ها خواهید خواند. همچنین مسابقه‌ای برای این منظور طراحی شده که توضیحات آن را در پایان این مطلب می‌خوانید.

سیاره فراخورشیدی چیست؟

سیاره فراخورشیدی یا سیاره غیرخورشیدی (Exoplanet یا Extrasolar planet) سیاره‌ای است که خارج از سامانه خورشیدی قرار دارد و به دور یک ستاره (غیر از خورشید) در حال گردش‌ است. نخستین شناسایی علمی وجود یک سیاره فراخورشیدی در سال ۱۹۸۸ انجام شد؛ با این حال، نخستین تأیید در سال ۱۹۹۲ صورت گرفت. این سیاره‌ها بسیار مورد توجه اخترشناسان هستند و ویژگی‌های فیزیک آن‌ها دائماً مطالعه می‌شود.

سیاره‌های زمین‌مانند می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند

ممکن است برای ما عجیب به‌نظر برسد، اما معتقدین موجودات فرازمینی چندان اشتباه نمی‌کنند. در حقیقت، تعداد معدودی از سیاره‌های فراخورشیدی تأییدشده در منطقه قابل سکونت قرار دارند. این منطقه که کمربند حیات یا منطقه گلدی‌لاکس (Goldilocks Zone) نامیده می‌شود، بازه‌ای از فاصله سیاره از ستاره‌اش است که در آن محدوده امکان شکل‌گیری حیات وجود دارد. چنین سیاره‌ای از ظرفیت حمایت از حیات تحت فشار جوی مناسب برخوردار است. دانشمندان تخمین می‌زنند که نزدیک‌ترین سیاره زمین‌سان می‌تواند در فاصله ۱۲ سال نوری از زمین باشد.

امپراتور تاریکی

تاریک‌ترین سیاره‌ای که تاکنون کشف شده، سیاره فراخورشیدی TRES-2b است. این سیاره کمتر از ۱ درصد نور دریافتی را منعکس می‌کند؛ در نتیجه، TRES-2b تیره‌تر از زغال‌سنگ است. سیاره‌های داغ مشتری‌مانند به‌طور معمول مقدار زیادی سدیم و پتاسیم در اتمسفر خود دارند، به‌همین علت رنگ ‌آن‌ها تیره است. بااین‌حال، ترکیب شیمیایی دقیقی که منجر به تیره‌تر شدن TrES-2b گشته، یک راز است!

آشکارسازی رنگ یک سیاره برای نخستین بار

اگرچه از دهه ۱۹۹۰ میلادی مطالعه سیاره‌های خارج از منظومه‌شمسی آغاز شد، تا سال ۲۰۱۳ رنگ این فراخورشیدی‌ها به‌درستی مشخص نشده است. ستاره‌شناسان در سال ۲۰۱۳ سپیدایی سیاره HD 189733b را اندازه گرفتند و دریافتند که به رنگ آبی تیره است. سپیدایی یا آلبدو (Albedo) به معنی درصد بازتاب نور از سطح یک جسم می‌باشد.

در ادامه، اخترشناسان رنگ سایر سیاره‌های فراخورشیدی را نیز تعیین کردند. سیاره فراخورشیدی GJ 504 b به رنگ قرمز روشن و Kappa Andromedae b به رنگ قرمز تیره به‌نظر می‌رسد. ستاره‌شناسان بر این باورند که سیاره‌هایی که از هلیوم تشکیل شده‌اند، سفید یا خاکستری هستند.

حقایق دنیای سیاره‌های فراخورشیدی؛ به‌همراه مسابقه

احتمال وجود حدود ۱۰ میلیارد سیاره زمین‌سان در کهکشان راه‌شیری

اگر بخواهیم در مورد بقیه جهان صحبت کنیم، این تعداد به ده برابر افزایش می‌یابد. کپلر ۲۲بی (Kepler-22b) در سال ۲۰۱۱ به‌عنوان اولین سیاره زمین‌سان که در منطقه قابل سکونت قرار دارد، معرفی شد. هنگامی که این خبر اعلام شد، مردم سریعاً آن را «ابر زمین» نامیدند که احتمالاً می‌توانیم در آن زندگی کنیم. اما با وجود فاصله ۵۸۷ سال نوری از زمین، رسیدن به این سیاره‌ها غیرممکن به‌نظر می‌رسد. در حال حاضر، این سیاره فراخورشیدی همچنان در حال رصد و بررسی است.

تلسکوپ فضایی کپلر ناسا کاشف سیاره‌های فراخورشیدی

ناسا در سال ۲۰۰۹ ، تلسکوپ فضایی کپلر را به فضا پرتاب کرد. هدف این تلسکوپ کشف سیاره‌هایی در خارج از منظومه شمسی بود. در ابتدا قرار بود مأموریت کپلر تنها سه سال و نیم به‌طول انجامد؛ بااین‌حال، ناسا تا سال ۲۰۱۸ پروژه کپلر را بازنشسته نکرد. دراین مدت، کپلر ۵۳۰۵۰۶ ستاره را که ۲۶۶۲ سیاره فراخورشیدی را در خود جای داده‌اند، رصد کرده است. با از کار افتادن کپلر، تلسکوپ فضایی تس (TESS) ناسا به جستجوی سیاره‌های فراخورشیدی ادامه داد. این تلسکوپ فضایی تاکنون ۱۷۳۰ نامزد و ۴۱ سیاره فراخورشیدی تأییدشده را کشف کرده است.

ستارگان با فلزینگی بیشتر، احتمالاً میزبان سیاره‌های فراخورشیدی هستند

بیشتر اجرام موجود در کیهان از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند. فلزینگی اصطلاحی است که اخترشناسان برای توصیف همه عناصر به‌ غیر از هیدروژن و هلیوم استفاده می‌کنند. ازاین‌رو یک سحابی‌ که دارای مقدار زیادی کربن، نیتروژن، اکسیژن و نئون باشد، پرفلز دانسته می‌شود، هرچند که این عناصر را در علم شیمی فلز نمی‌دانند.

براساس داده‌های جمع‌آوری شده از تلسکوپ کپلر، به احتمال زیاد ستاره‌هایی با عناصر متنوع‌تر، در اطراف خود سیاره‌هایی در حال گردش دارند. 

حقایق دنیای سیاره‌های فراخورشیدی؛ به‌همراه مسابقه

ریزهمگرایی گرانشی روشی برای شناسایی سیاره‌های فراخورشیدی 

این روش مشابه روش سرعت شعاعی است. وقتی ستاره‌ای از برابر ستاره دیگری عبور می‌کند، اثر گرانشی آن مانند یک لنز عمل کرده و نور ستاره دیگر را افزایش می‌دهد. اگر سیاره‌ای در اطراف ستاره‌ای که مانند لنز عمل کرده در حال چرخش باشد، اثر بزرگنمایی این لنز افزایش می‌یابد. اخترشناسان از این روش برای یافتن بیش از ۲۰ سیاره فراخورشیدی بهره برده‌اند.

اغلب فراخورشیدی‌ها با روش سرعت شعاعی کشف شده‌اند

تاکنون سرعت شعاعی موفق‌ترین روش در کشف سیاره‌های فراخورشیدی بوده‌ و حدود نیمی از آن‌ها با این روش کشف شده‌اند. در یک سامانه ستاره‌ای، این تنها سیاره نیست که در حال حرکت در مدارش است، بلکه ستاره و سیاره، هر دو به دور مرکز جرم مشترکشان در حال گردش هستند. چون مرکز جرم این سامانه به مرکز ستاره بسیار نزدیک‌ است، مدار ستاره بسیار کوچک می‌باشد که موجب حرکت نوسانی ریزی در ستاره می‌شود. این حرکت نوسانی موجب ایجاد پدیده دوپلر (Doppler) می‌گردد و با اندازه‌گیری انتقال به سرخ در طیف ستاره قابل اندازه‌گیری ‌است. این روش برای سیار‌ه‌های سنگین و بزرگی مناسب ‌است که به ستاره میزبان خود بسیار نزدیک هستند.

روش گذر ساده‌ترین راه برای شناسایی سیاره‌های فراخورشیدی

اگر سیاره‌ای از دید ناظر، درست از مقابل ستاره‌ی میزبانش گذر کند ناظر کاهش نوری را در درخشش ستاره شاهد خواهد بود. چیزی شبیه به اتفاقی که در زمان خورشیدگرفتگی می‌افتد، اما در مقیاسی بسیار کوچک‌تر و با کاهش نوری بسیار اندک. اندازه و مدت زمان گذر می‌تواند به دانشمندان سرنخ‌هایی راجع به سیاره‌ فراخورشیدی موردنظر بدهد. به‌طور مثال، هرچه سیاره بزرگ‌تر باشد کاهش نور ستاره بیشتر خواهد بود. یا اینکه هرچه سیاره از ستاره دورتر باشد مدت زمان چرخش آن به دور ستاره بیشتر است و گذر برای زمان بیشتری دیده خواهد شد. علاوه‌براین، با بررسی طیف ستاره در زمان گذر می‌توان نشانه‌هایی از مواد تشکیل‌دهنده‌ جو سیاره‌ را مشاهده کرد؛ چرا که نور ستاره در راه رسیدن به طیف‌سنج از جو سیاره‌ گذر و تغییر می‌کند.

حقایق دنیای سیاره‌های فراخورشیدی؛ به‌همراه مسابقه

 حدود ۴۳۷۴ سیاره فراخورشیدی احتمالی هنوز در حال بررسی هستند

اگرچه پیدا کردن اجرام نجومی خارج از منظومه شمسی  غیرمعمول نیست، کشف سیاره‌های فراخورشیدی کار سختی است. این اجرام نجومی برای تأیید به‌عنوان فراخورشیدی باید دارای معیارهای خاصی باشند.

اول از همه، جرم جسم هرگز نباید از بیش از ۳۰ برابر جرم سیاره مشتری باشد. دوم، سیاره نباید آزاد باشد یا به دور هر چیزی بچرخد. سیاره‌هایی که دور یک ستاره گردش نمی‌کنند در گروه سیاره‌های سرکش طبقه‌بندی می‌شوند. گذشته از این نکات، نامزدهای سیاره‌های فراخورشیدی برای تأیید رسمی راهی طولانی طی می‌کنند.

نامگذاری سیاره‌های فراخورشیدی

تمام ستارگان دنیای نجوم دارای نام هستند. برخی ستارگان نام خاص دارند مانند وگا (Vega) و دِنِب (Deneb). برخی تلفیقی از نام صورت‌فلکی و حروف یونانی هستند چون بتا دِجاجه. برخی نیز شامل حروف و اعدادند مانند PSR B1620-26.

نخستین سیاره فراخورشیدی را که برای یک ستاره کشف شود با حرف b پس از نام ستاره نشان می‌دهند، دومین سیاره را با حرف c و الی آخر؛ مانند 51 Pegasi b. ترتیب حروف کوچک … ,a،b,c به‌ترتیب زمان کشف، بر روی سیاره‌های یک سامانه گذاشته می‌شود نه به‌ترتیب نزدیکی به ستاره.

با افزایش تعداد فراخورشیدی‌ها و ورود این سیاره‌ها به ادبیات عامه مردم و با هدف عمومی کردن و افزایش جذابیت‌های ژورنالیستی این حوزه از علم، در سال ۲۰۱۵ اتحادیه بین‌المللی نجوم (IAU) تصمیم گرفت که نام‌های عمومی را برای برخی از سیاره‌ها نامگذاری کند؛ مانند Spe که به‌معنای امید است و Tadmor که توسط انجمن نجوم سوریه پیشنهاد شد و نام باستانی شهر سامی و معبدی به همین نام است.

مسابقه

فرض کنید موجودات هوشمندی در یکی از سیاره‌های فراخورشیدی که هنوز بشر آن را نیافته، زندگی می‌کنند. آن‌ها توانسته‌اند منظومه شمسی ما و سیاره‌های آن را کشف کنند. به نظرتان چه نامی روی سیاره زمین می‌نهادند؟

نحوه ارسال اسامی پیشنهادی 

نام کامل خود، ایمیلتان و نام پیشنهادی (به‌همراه معنای آن) را در قسمت نظرات همین مطلب بنویسید. هر فرد فقط یک نام را می‌تواند پیشنهاد دهد.

جایزه

به دو پیشنهاد منتخب به رسم تقدیر کتاب ارزشمند «ریگی در آسمان» نوشته آیزاک آسیموف (Isaac Asimov) اهدا می‌شود.

مهلت شرکت: تا ۲۰ مرداد فرصت دارید در این مسابقه شرکت کنید.

اعلام اسامی برندگان: ۳۰ مرداد 

سازمان ها | NASA | IAU
افراد | Isaac Asimov

داخلی | نجوم | کاوش‌های فضایی |

نظرات بینندگان
مهدیه ناعمی
1399/5/10 13:39:15
اوپال آبی
اسم یه سنگه
طهورا
1399/5/10 16:14:32
سو یورد= سزمین آب
سعید خواجه
1399/5/10 16:17:03
WWSF-3BG
که خلاصه مطالب ذیل است:
Water+Wind+Soil+Fire
(آب و باد و خاک و آتش که همان عناصر اربعه هستند).
3...اشاره به جایگاه سوم زمین از حیث نزدیکی به خورشید.
Blue....آبی رنگ بودن زمین
Globe...به معنای گوی
بابک سخی دل
1399/5/10 17:03:15
جارسوم
مجید آیت
1399/5/10 18:59:00
بنظرمن اونها blueen مخفف ملکه آبی blue queen رو به زمین میدهند.
امید
1399/5/10 19:24:27
سرزمین عجایب
نازنین ارادت
1399/5/10 20:51:36
درخشان گویِ آبی
Tina_ebrahimi
1399/5/11 00:30:40
جرم آبی
محمد مدنی
1399/5/11 00:53:38
Solar c نام علمیش
Blue planet به این خاطر این اسمو انتخاب کردم که این اسم منو یاده جریان project blue book پروفسور هایناک میندازه که تحقیقاتشون راجع به علم یوفوشناسی بود.
امین یغمائی
1399/5/11 12:06:37
سرزمین آتنادیت (آتنا:خدای دانایی + آفرودیته:ایزدبانوی عشق و زیبایی)
فرزین ایزددوست
1399/5/11 15:49:26
من از طرف شون این اسم رو میذارم 71W29L 71%water + 29% Land
محبوبه آقاجانی
1399/5/12 00:40:45
Mona

مونا: این اسم معانی زیادی دارد. یک اسم جهانی است. در نامگذاری یونانی/ ایتالیایی اسکاتلندی/ عربی / ایرانی..... مورد استفاده قرار میگیرد.
مونا معانی متفاوتی دارد. آرزو/ یکتا/ جنگجوی اسکاندیناوی......

ولی من بخاطر معنی این اسم در زبان پهلوی بود که انتخابش کردم. مونا به معنی عشق است. فکر میکنم اگر فرازمینی‌ها وجود داشته باشند. می‌بایست عاشق زمین شوند. او را "مونا" بنامد.
سپاس
محبوبه آقاجانی
ناشناس
1399/5/12 15:13:28
Planítis tis Elpídas ston Skoteinó Kósmo
سیاره امید در جهان تاریک
نظر شما
اخبار مرتبط

رصد یک سیاره فراخورشیدی با وزنی ۵۸ بار کمتر از زمین

1399/04/10
محققان یک سیاره فراخورشیدی (خارج از منظومه شمسی) در فاصله ۳۲ سال نوری از زمین را رصد کرده‌اند که وزن آن ۵۸ بار کمتر از زمین است؛ سیاره‌ای که تقریباً به‌اندازه نپتون بوده و دور ستاره‌ای جوان...

کشف یک سیاره فراخورشیدی عجیب در «بیابان داغ نپتون»

1399/04/18
اخترشناسان دانشگاه وارویک (University of Warwick) انگلستان در جدیدترین مطالعه خود از راز یک سیاره فراخورشیدی (خارج از منظومه شمسی) منحصر‌به‌فرد پرده برداشته‌اند. در سال ۲۰۱۸ دانشمندان ناظر...

پربازدیدکننده ترین خبر

تمدید ۳ ساله امتیاز یکی از نقاط مداری ایران

ایران برای سه سال دیگر امتیاز مدار فرکانسی در موقعیت ۴۳.۵ درجه شرقی را تمدید کرد. مرتضی براری، معاون وزیر ارتباطات و رئیس سازمان فضایی، ضمن اعلام این خبر گفت: «یکی از نقاط ثبت‌شده کشور در اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) موقعیت مداری ۴۳.۵ درجه شرقی است که براساس مقررات رادیویی مذکور، فرصت استفاده از آن تا مهر۱۳۹۹ است.» به‌گفته براری، سازمان فضایی ایران موفق به اخذ تائیدیه تمدید سه ساله امتیاز مدار فرکانسی در موقعیت مداری ۴۳.۵ درجه شرقی تا مهر۱۴۰۲ (اکتبر۲۰۲۳) برای جمهوری اسلامی ایران شد.