روشهای کشف سیارات فراخورشیدی؛ اخترشناسان چگونه دنیاهای بیگانه را میبینند؟
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
اخترشناسان از روشهای خلاقانهای برای پیدا کردن سیارات در منظومههای دیگر استفاده میکنند. با تکنیکهای کشف سیارات فراخورشیدی، از لرزش ستارهها تا شکار سایهها، آشنا شوید.
پیدا کردن سیاراتی که به دور ستارههای دیگر میچرخند، یکی از دشوارترین چالشهای علم نجوم مدرن است. تصور کنید بخواهید نور ضعیف یک کرم شبتاب را در حالی که درست کنار یک نورافکن بسیار پرقدرت پرواز میکند، از فاصله چند کیلومتری تشخیص دهید؛ این دقیقاً همان چالشی است که اخترشناسان برای دیدن یک سیاره در کنار درخشش خیرهکننده ستاره میزبانش با آن روبرو هستند.
با این حال، دانشمندان تسلیم نشدهاند و با ابداع تکنیکهای هوشمندانه و استفاده از ابزارهای دقیق، توانستهاند هزاران مورد از این دنیاهای دوردست را شناسایی کنند. اگر کنجکاو هستید که کشف سیارات فراخورشیدی چگونه انجام میشود، در ادامه با گجتنیوز همراه باشید تا راز این جستجوی کیهانی را برملا کنیم.
شکار سایهها با روش گذر (Transit Method)
رایجترین و موفقترین روشی که اخترشناسان برای یافتن سیاره بیگانه استفاده میکنند، «روش گذر» نام دارد. این تکنیک که توسط تلسکوپهای فضایی مشهوری مانند کپلر (Kepler) و تس (TESS) به کار گرفته شده، بر یک اصل ساده استوار است: کسوف جزئی. تلسکوپها برای مدت طولانی به یک ستاره خیره میشوند و منتظر میمانند تا نور آن اندکی کم شود.
زمانی که یک سیاره از خط دید ما و ستاره عبور میکند، سایه بسیار کوچکی ایجاد میشود که باعث افت جزئی و موقت در درخشش ستاره خواهد شد. این تغییر نور منظم به دانشمندان میگوید که جسمی در حال گردش به دور آن ستاره است و حتی اندازه سیاره را نیز مشخص میکند.
رقص گرانشی و روش سرعت شعاعی (Radial Velocity)
روش دیگری که پیش از عصر تلسکوپهای فضایی حاکم بود و هنوز هم برای تایید جرم سیارات حیاتی است، بررسی لرزش یا تلوتلو خوردن ستارههاست. سیارات با اینکه نسبت به ستارهها بسیار کوچک هستند، اما نیروی گرانش آنها باعث میشود ستاره میزبان کمی در جای خود تکان بخورد و در یک مدار دایرهای کوچک حرکت کند.
بیشتر بخوانید
این حرکت باعث تغییر رنگ جزئی نور ستاره میشود که به آن «اثر دوپلر» میگویند؛ درست شبیه به تغییر صدای آژیر آمبولانس وقتی به شما نزدیک یا از شما دور میشود. وقتی ستاره به سمت ما حرکت میکند، نورش آبیتر و وقتی دور میشود، قرمزتر به نظر میرسد. اخترشناسان با استفاده از روشهای نجومی پیچیده و طیفسنجی دقیق، این تغییرات رنگی را رصد کرده و پی به وجود سیاره و جرم آن میبرند.
تصویربرداری مستقیم؛ حذف نور مزاحم
در حالی که روشهای قبلی غیرمستقیم بودند، روش «تصویربرداری مستقیم» تلاش میکند تا خود سیاره را ببیند. این کار بسیار دشوار است و نیاز به مسدود کردن نور ستاره دارد. اخترشناسان با استفاده از ابزاری به نام کرونوگراف (Coronagraph) در داخل تلسکوپ، نور شدید ستاره را مسدود میکنند تا سیارات کمنور اطراف آن آشکار شوند. این روش معمولاً برای سیارات جوانی که هنوز از حرارت شکلگیری خود میدرخشند و در فاصله زیادی از ستارهشان قرار دارند، موثر است.
میکرولنزینگ گرانشی (Gravitational Microlensing)
یکی از عجیبترین روشها، استفاده از خود فضا به عنوان ذرهبین است. طبق نظریه نسبیت انیشتین، گرانش میتواند نور را خم کند. وقتی یک ستاره (و سیارهاش) از جلوی ستارهای دورتر عبور میکنند، گرانش آنها نور ستاره پسزمینه را متمرکز و روشنتر میکند.
اگر سیارهای وجود داشته باشد، یک درخشش کوتاه و اضافی در منحنی نوری ایجاد میشود. این روش برای یافتن سیاراتی که در فواصل بسیار دور از زمین قرار دارند و حتی سیارات سرگردانی که ستارهای ندارند، کاربرد دارد.
امروزه با ترکیب این روشها و با کمک تلسکوپهای قدرتمندی مثل تلسکوپ جیمز وب، دانشمندان نه تنها سیارات را پیدا میکنند، بلکه قادرند اتمسفر آنها را برای یافتن نشانههای حیات نیز بررسی کنند.
