گروهی از ستاره شناسان و دانشمندان غیرنظامی سیاره ای پنهان به اندازه مشتری را در منظومه شمسی دوردست کشف کرده اند و به زودی فرصتی برای دیدن دوباره آن خواهند داشت.
این سیاره که TOI-2180 b نامگذاری شده، در اینجا روی زمین نسبتاً به ما نزدیک است و تنها 379 سال نوری از ما فاصله دارد. اما چیزی که این جهان را در میان نمونه سیارات فراخورشیدی غول پیکر خاص می کند این است که 261 روز طول می کشد تا به دور ستاره میزبان خود بچرخد، بسیار بیشتر از بسیاری از غول های گازی که در خارج از محله آفتابی ما یافت می شوند.
این تیم با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط سیارات فراخورشیدی ترانزیت ناسا یا تس، جهان را شناسایی کردند. TESS سیارات فراخورشیدی را با شناسایی کاهش‌های بسیار کوچک و مکرر در روشنایی ستارگان مشاهده می‌کند که ناشی از مسدود کردن یک سیاره از نور ستاره در هنگام عبور یا عبور از بین فضاپیما و ستاره است. در حالی که دوره مداری TOI-2180 b به طور کامل تایید نشده است، دانشمندان پیش بینی می کنند که TESS دوباره این سیاره را در ماه فوریه خواهد دید.
متصل: 10 اکتشاف بزرگ سیارات فراخورشیدی در سال 2021
نویسنده اصلی پل دالبا، محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، در جریان یک کنفرانس خبری در مورد افتتاحیه دویست و سی و نهمین نشست انجمن نجوم آمریکا گفت: رویدادهای ترانزیت... بهترین راه برای یافتن سیارات فراخورشیدی سردتر هستند. در روز پنجشنبه (13 ژانویه).
دالبا آن را نه تنها به دلیل سیاره فراخورشیدی منحصربه‌فردش، بلکه به دلیل دمای پایین‌تر ناشی از چرخش طولانی‌تر آن به دور ستاره مادرش، «خنک» توصیف کرد. (ارائه در ویدیوی زیر در دسترس است که حدود 34 دقیقه شروع می شود.)
دالبا افزود: "انگيزه هاي علمي زيادي" پشت مطالعه سياره هاي فراخورشيدي با مدارهاي طولاني وجود دارد. ما می‌توانیم سؤالاتی از این قبیل بپرسیم، سیارات فراخورشیدی با مدارهای کوتاه و بلند به‌طور متفاوتی شکل گرفته‌اند یا به‌طور متفاوتی تکامل یافته‌اند. چگونه آنها در طول زمان تغییر می کنند؟
TOI-2180 b تقریباً به اندازه مشتری است. اما تقریباً سه برابر بزرگتر است. بر اساس بیانیه‌ای که توسط دانشگاه نیومکزیکو، مؤسسه اصلی تیم اکتشاف دیانا دراگومیر، منتشر شد، این سیاره حاوی تقریباً 105 جرم زمین از عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم است. این تفاوت در چگالی ممکن است نشان دهد که این سیاره متفاوت از مشتری شکل گرفته است.
یکی دیگر از موارد عجیب دمای سیاره است که به طور متوسط به طور شگفت انگیزی نرم 170 درجه فارنهایت (77 درجه سانتیگراد) است. اگرچه TOI-2180 b گرمتر از مشتری و زحل است، اما در مقایسه با بسیاری از سیارات فراخورشیدی عظیم دیگر بسیار خنک است. (بسیاری از سیارات فراخورشیدی غول پیکر گازی که تاکنون کشف شده‌اند، «مشتری‌های داغ» در مدار نزدیک هستند که یافتن آنها آسان‌تر است زیرا بیشتر از سیاراتی که دورتر می‌چرخند می‌گذرند و کشش گرانشی بیشتری روی ستاره‌های میزبان خود دارند.)
دالبا در بیانیه مطبوعاتی ناسا گفت: «این یک گام خوب بین بیشتر سیارات فراخورشیدی غول‌پیکری است که ما کشف کرده‌ایم، و سپس مشتری و زحل واقعا سرد». به گفته محققان، این تفاوت دما هنوز درک نشده است، اما می‌توان با مشاهدات سایر رصدخانه‌ها، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، که به تازگی پرتاب شده است، مطالعه بیشتری کرد.
این کشف توسط یک تیم منحصر به فرد متشکل از ستاره شناسان و دانشمندان غیرنظامی، از جمله افسر سابق نیروی دریایی ایالات متحده، تام جیکوبز، انجام شد. جیکوبز یک شرکت کننده در شکارچیان سیاره، یک پروژه تحقیقاتی با بودجه ناسا برای شهروندان است که از طریق پلتفرم آنلاین Zooniverse اجرا شده است، که بر داده های فضاپیمای بازنشسته ناسا برای شکار سیاره کپلر تمرکز دارد.
جیکوبز در همان بیانیه ناسا گفت: "کشف و انتشار TOI-2180 b یک تلاش تیمی بزرگ بود که نشان داد ستاره شناسان حرفه ای و دانشمندان غیرنظامی با تجربه می توانند با موفقیت همکاری کنند."
تیمی متشکل از دانشمندان غیرنظامی و ستاره شناسان با همکاری یکدیگر داده های TESS را از طریق همکاری به نام گروه بررسی بصری مورد مطالعه قرار دادند. جیکوبز در 1 فوریه 2020 متوجه کاهش درخشندگی ستاره مادر این سیاره تازه کشف شده شد. از آنجایی که نوسانات درخشندگی ستاره ممکن است به دلیل عوامل دیگری مانند لکه های خورشیدی باشد، جاکوبز به تایید نیاز داشت و به ستاره شناسان دالبا و دراگومیر هشدار داد.
TESS تنها یک خورشید گرفتگی از ستاره را دید، اما تیم اطلاعات بیشتری از رصدهای تلسکوپ خودکار برای یافتن سیارات در رصدخانه لیک در کالیفرنیا، همراه با رصدخانه WM Keck در هاوایی دریافت کرد. این دو رصدخانه کشش گرانشی سیاره را روی ستاره مادرش مشاهده کردند که به تیم اجازه داد تا خود را به سمت جرم آن جهت گیری کند.
با این حال، مدار این سیاره نامشخص است. این تیم با جستجوی مجدد برای ترانزیت با کمک تلسکوپ در 14 مکان در سه قاره در آگوست 2020 سعی در درک این موضوع داشت.
در حالی که این همکاری 55 مجموعه داده را در 11 روز تولید کرد، هیچ تلسکوپی این انتقال را ثبت نکرد. ناسا گفت، اما فقدان اطلاعات همچنان به اخترشناسان اجازه می دهد تا برای زمان مداری آن که به گفته آنها 261 روز است، "محدودیتی" تعیین کنند.
دانشمندان همچنین امیدوارند که TOI-2180 b را برای یافتن حلقه‌ها یا قمرهایی که در میان غول‌های گازی منظومه شمسی خودمان رایج هستند، مطالعه کنند. بیشتر سیارات فراخورشیدی بزرگ کشف شده بسیار نزدیک به ستارگان مادرشان پیدا شده اند، جایی که گرانش شدید می تواند چیزهایی مانند حلقه ها را از سیاره جدا کند. دالبا در بیانیه ای از ناسا گفت: از آنجایی که TOI-2810b از ستاره خود دورتر است، می تواند یک "سیستم سرگرم کننده" برای جستجوی ماه ها یا حلقه ها باشد.
مطالعه ای بر اساس این مطالعه در مجله Astronomical Journal در روز پنجشنبه (13 ژانویه) منتشر شد.
الیزابت هاول را در توییتر @howellspace دنبال کنید. ما را در توییتر دنبال کنید @Spacedotcom و غیره فیس بوک.