کشف دو سیاره فراخورشیدی در آخرین نفس‌های کپلر

جی پلاس، تلسکوپ فضایی کپلر (Kepler space telescope) ناسا که نزدیک به پنج سال پیش، چشم قدرتمند خود را بست، حتی در حالی که نفس‌های آخر خود را می‌کشید، به یافتن سیاره‌های فراخورشیدی ادامه داد.

باشگاه خبرنگاران جوان نوشت؛ گروهی از اخترفیزیک‌دانان و ستاره‌شناسان که آخرین داده‌های ارسال‌شده توسط کپلر را بررسی می‌کنند، می‌گویند دو سیاره جدید و یک سیاره احتمالی را پیدا کرده‌اند که از نزدیک به دور سه ستاره کم‌نور در فاصله حدود ۴۰۰ سال نوری از زمین می‌چرخد.

این نمونه‌ها تاکنون، تنها سیاره‌های فراخورشیدی هستند که در مجموعه داده‌های نهایی تلسکوپ کشف شده‌اند و همین امر، آن‌ها را به آخرین سیاره‌هایی تبدیل می‌کند که کپلر درست پیش از تمام شدن سوخت خود و پایان عمرش در اواخر سال ۲۰۱۸، نگاهی اجمالی به آن‌ها انداخت.

الیزه اینچا (Elyse Incha)، از پژوهشگران دانشگاه ویسکانسین-مدیسن (UW–Madison) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این سیاره‌ها، نمونه‌های نسبتا متوسطی در طرح بزرگ رصد‌های کپلر هستند، اما آن‌ها از این جهت هیجان‌انگیز به شمار می‌روند که کپلر آن‌ها را در چند روز آخر عملیات خود مشاهده کرد. این موضوع نشان می‌دهد که کپلر چقدر در شکار سیاره‌ها، حتی در پایان عمرش خوب بوده است.

تلسکوپ کپلر در مارس ۲۰۰۹ پرتاب شد تا در یک ماموریت اولیه که انتظار می‌رفت ۳.۵ سال طول بکشد، ۱۵۰ هزار ستاره منتخب را در صورت فلکی ماکیان (Cygnus) بررسی کند. این تلسکوپ، افت نور ستارگان را ثبت کرد که سیاره‌های در حال چرخش را نشان می‌داد.

چهار سال اول کپلر در فضا به آرامی گذشت، اما دو چرخ از چهار چرخ آن که برای نشانه رفتن رصدخانه به سمت اهدافش ضروری بودند، در سال ۲۰۱۳ از کار افتادند و کپلر دیگر قادر به تمرکز دقیق روی ستاره‌ها نبود.

یک سال بعد، دانشمندان راه حلی را اجرا کردند که از دو چرخ سالم تلسکوپ و رانش‌گر‌های آن، برای حفظ تعادل کمی ناپایدار، اما قابل اجرا استفاده می‌کرد. کپلر چهار سال دیگر مقاومت نشان داد و طی یک ماموریت جدید به نام «K ۲»، هر ۸۰ روز یک بار به بخش‌های گوناگونی از آسمان خیره شد. کپلر در این ماموریت، صد‌ها سیاره فراخورشیدی دیگر را کشف کرد.

در توضیح این پروژه جدید آمده است: در اواخر اوت ۲۰۱۸، قدرت رصد کپلر به قدری بدتر شده بود که کمپین یک‌ماهه «K ۲ Campaign ۱۹» که چرخه رصد نهایی کپلر بود، تنها یک هفته توانست داده‌هایی را با کیفیت بالا به دست بیاورد.

در این مجموعه داده محدود که شامل اطلاعاتی در مورد ۳۳ هزار ستاره دیگر بود، سه سیاره فراخورشیدی در اطراف سه ستاره کم‌نور مشاهده شد که دو سیاره به دور ستاره‌های کوتوله سرخ می‌چرخند و ستاره‌شناسان آن‌ها را «مینی نپتون» (mini-Neptunes) می‌نامند. یکی از آن‌ها K ۲-۴۱۶ b نام دارد که ۲.۶ برابر پهن‌تر از زمین است و هر ۱۳ روز زمینی یک بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد و دیگری K ۲-۴۱۷ b نام دارد که سه برابر پهن‌تر از زمین است و هر ۶.۵ روز به دور ستاره خود می‌چرخد.

هر دو سیاره کشف شده، کوچکتر از سیاره نپتون هستند. پژوهشگران می‌گویند که این سیاره‌ها توسط جو گرم و ضعیف احاطه شده‌اند و احتمالا غیر قابل سکونت هستند. سومین مورد کشف‌شده که دور ستاره‌ای شبیه به خورشید به نام «EPIC ۲۴۵۹۷۸۹۸۸» می‌چرخد، هنوز تایید نشده است.

این گروه پژوهشی برای تأیید این موضوع که آنچه دیده‌اند، واقعاً سیاره هستند و برای مثال، دو ستاره نزدیک در حال چرخش نبوده‌اند، داده‌های با کیفیت پایین‌تر را که کپلر بیش از یک هفته پیش از پایان عمر خود جمع‌آوری کرده بود، بررسی کردند.

اندرو واندربورگ (Andrew Vanderburg)، استاد فیزیک موسسه اخترفیزیک و تحقیقات فضایی کاولی (KIAA) در دانشگاه MIT و از پژوهشگران این پروژه گفت: تلاش کردیم آخرین اطلاعاتی را که می‌توانستیم، از این داده‌ها بیرون بیاوریم و در چند روز گذشته، براساس مشاهداتی که کپلر جمع‌آوری کرده بود، پیش رفته‌ایم.

نتایج این پژوهش در مجله MNRAS به چاپ رسید.