خب بیا یه خبر داغ بهت بدم: الان دیگه رسماً آدم‌ها تونستن ۶۰۰۰ تا سیاره بیرون از منظومه خورشیدی‌مون پیدا کنن! یعنی به اینا میگن “اگزوپلنت” یا همون سیارات فراخورشیدی – سیاره‌هایی که دور ستاره‌ای غیر از خورشید خودمون می‌چرخن.
از کِی این داستان شروع شد؟
همه چی از سال ۱۹۹۲ شروع شد. اولین بار اخترشناس‌ها تونستن دو تا سیاره رو پیدا کنن که دور یه جرم نجومی عجیب به اسم “پالزار” دارن می‌گردن. پالزار هم یه جور ستاره مرده‌ست که خیلی سریع می‌چرخه و پالس تولید می‌کنه.
ولی سال ۱۹۹۵ صفحه جدیدی باز شد. اون موقع برای اولین بار یه سیاره دور یه ستاره معمولی مثل خورشید خودمون کشف شد. و خب بعدش کم‌کم با ورود ماموریت‌هایی مثل “کپلر” (که یه تلسکوپ فضایی ناسا بود) و “تس” (TESS)، انفجار کشفیات شکل گرفت.
آمار و ارقام عجیب:
تا سال ۲۰۱۵، ناسا اعلام کرد که کپلر تونسته سیاره شماره ۱۰۰۰ رو پیدا کنه! فقط سال ۲۰۱۶ خودش حدود ۱۵۰۰ کشف جدید داشت. تا مارس ۲۰۲۲ رسیدیم به ۵۰۰۰ تا. و حالا رسماً عدد به ۶۰۰۰ رسیده. اما جالبه بدونی که دانشمندها فکر می‌کنن تو کهکشان راه‌شیری ممکنه تا صد میلیارد (یعنی ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تا!) سیاره مثل اینا وجود داشته باشه. پس ما فقط نوک کوه یخ رو دیدیم!
آخه چطور تونستن این همه سیاره رو کشف کنن؟
پیدا کردن اگزوپلنت‌ها اصلاً کار آسونی نیست. فاصله‌ها واقعاً وحشتناک زیادن. خیلی از این سیاره‌ها یا نور ستاره‌شون انقدر زیاده که عملاً قایم میشن یا اونقدر دور از ستاره‌شون هستن که تقریباً شناسایی نشدنی‌ان.
برای همین بیشترِ سیاره‌ها رو با روش‌های غیرمستقیم پیدا کردن. بذار چندتاش رو برات توضیح بدم:
- روش ترانزیت: یعنی نگاه می‌کنن ببینن وقتی سیاره از جلوی ستاره رد میشه، نورش کمی کم میشه یا نه. ساده بگم، انگار یه مگس از جلوی چراغ رد بشه و نور یه ذره کمتر بشه!
- روش سرعت شعاعی: این یکی با تغییرات کوچیک توی نور ستاره، نشون میده که سیاره کوچولو ستاره رو کمی عقب و جلو میکشه!
- آستروتومی (Astrometry): یعنی دنبال تغییرات کوچیک تو مکان ستاره می‌گردن.
- ناهمگرایی گرانشی (Gravitational Lensing): وقتی جرم یه سیاره باعث میشه نور ستاره خم بشه و ما منحنی شدن نور رو ببینیم.
از بین این روش‌ها، روش ترانزیت واقعا گل کاشته؛ تقریباً ۴۵۰۰ تا کشف با همین روش بوده. سرعت شعاعی هم حدود ۱۱۴۰ تا کشف رقم زده. اما تصویربرداری مستقیم (یعنی واقعاً عکس گرفتن از خود سیاره) خیلی سخته و کمتر از صد تا سیاره رو اینجوری پیدا کردن.
این سیاره‌ها چه شکلی‌ان؟
اینا فقط عدد نیستن، هر کدومشون شگفت‌انگیز و متفاوتن! خیلی‌هاشون هیچ شباهتی با سیاره‌های خودمون ندارن. مثلاً:
- جوپیترهای داغ: سیاره‌های غول گازی که خیلی نزدیک به ستاره‌شون هستن و ظرف چند روز دورش می‌چرخن. یه جورایی مثل مشتِ جوش‌آورِ منظومه!
- سیاره‌های خیلی سریع: حتی از عطارد که سریع می‌چرخه هم سرعتی‌ترن و ممکنه دور ستاره‌شون رو تو چند ساعت بزنن.
- بعضی از اینا طوری نزدیکن که یه سمتشون همیشه رو به ستاره است (یعنی قفل کشندی شدن، مثل ماه خودمون که همیشه یه روش رو به زمینه)، اینجوری یه طرف همش داغ داغ و اونور سرد سرد باقی می‌مونه.
- بعضیاشون چنان فشار و گرمایی دارن که شاید بارش آهن داشته باشن! جالبه بدونی WASP-76b یکی از ایناس که اول فکر می‌کردن بارون آهن می‌باره، بعداً گفتن شاید نه، ولی ایده‌اش خیلی جالبه!
- بعضی‌ها انقدر رقیق‌ان که فک کن از استایروفوم (همون یونولیت خودمون) سبک‌ترن!
- تو بعضیا همه‌ش اقیانوس و آب، بعضیا هم درگیر گازهای سمی و کشنده‌ان.
چرا اصلاً این کشفیات مهمه؟
غیر از اینکه هیجان‌انگیزه، هر کدوم از این کشف‌ها به ما کمک می‌کنه بفهمیم سیاره‌ها چطور شکل گرفتن. و خب مهم‌تر از همه، بفهمیم آیا سیاره‌هایی شبیه زمین و قابل سکونت هم زیاد پیدا میشن یا نه. چون تهِ این کشفیات همه دنبال یه سوال بزرگیم: “آیا ما توی این دنیا تنها هستیم؟”
همونطور که داون جِلینو (یکی از مسئول‌های برنامه سیارات فراخورشیدی ناسا) گفته: هر نوع سیاره‌ای که پیدا می‌کنیم یه تیکه از پازل اینو برامون مشخص می‌کنه که سیاره‌های شبیه زمین چقدر رایجن و کجاها باید دنبال‌شون بگردیم.
تایید کردن هر سیاره خودش کلی دنگ و فنگ داره!
شاید فکر کنی هر سیاره‌ای که کشف میشه فوراً تایید هم میشه، ولی نه! کلی پروسه چک و بررسی لازم داره. مثلاً ممکنه یه سیگنال الکی بخاطر فعالیت ستاره یا اشکال تو ابزار ایجاد بشه. همون موقع، کلی سیاره کاندیدا (یعنی مشکوک) داریم که باید با چند روش یا تلسکوپ دیگه چک بشن تا تایید قطعی بشن. الان مثلاً فقط با تس (TESS) یه لیست ۷۶۵۵ تایی داریم که تازه فقط حدود ۶۰۰ تاش تایید شدن.
ابزارها و آینده کشفیات:
پیشرفت فناوری خیلی کمک کرده که سرعت کشفیات بره بالا و هنوز هم ادامه داره. ماموریت‌هایی مثل گایا (که دیگه تموم شده ولی داده‌هاش هنوز سیاره داره بهمون نشون میده)، تلسکوپ نانسی گریس رومن (که قراره ۲۰۲۷ پرتاب بشه و میگن کلی دیگه قراره کشف کنه)، ماموریت‌های جدیدی مثل PLATO (قراره رو سیاره‌های سنگی شبیه زمین ویژه بشه)، ARIEL و CHEOPS (برای بررسی جزییات اتمسفر این سیاره‌ها)، همه نقش مهمی دارن.
بعد یه ماموریت پیشنهادی خیلی هیجان‌انگیز به اسم Habitable Worlds Observatory یا همون رصدخونه دنیاهای قابل سکونت هم مطرح شده که فقط ایده‌ست فعلاً، ولی هدفش پیدا کردن سیاره‌های قابل زیسته. اینجا داستان پیدا کردن نشانه‌های زیستی مهم میشه؛ یعنی دنبال ترکیب‌هایی توی اتمسفر سیاره بگردیم که وجود حیات رو نشون بده (مثلاً اکسیژن یا متان زیاد). تلسکوپ جیمز وب (JWST) همین الان هم شروع کرده بعضی نشانه‌های جالب پیدا کردن، هرچند هنوز هیچ چیز قطعی نیست.
یه نکته هم اینکه برای دیدن وسط نور زیاد ستاره‌ها، ابزارهایی مثل کورونوگراف (Coronagraph) لازم داریم تا نور ستاره رو کم کنه و سیاره معلوم شه؛ یه جورایی مثل اینکه دستت رو بذاری جلوی خورشید تا دوستت رو اونور ببینی!
کشورهای دیگه چی؟
چین هم دست به کار شده و قراره اولین تلسکوپ ویژه خودش رو برای شکار سیارات شبه‌زمین (Earth 2.0) در سال ۲۰۲۸ بفرسته فضا. خود این پروژه قراره چهارسال کامل دنبال سیاره بگرده.
جمع‌بندی:
حالا خودت فکر کن، دیگه داریم به سمت دوره‌ای می‌ریم که پیدا کردن دنیای جدید برامون عادی میشه! فعلاً ۶۰۰۰ تا سیاره تایید شده داریم، اما هزاران کاندید هم تو لیست منتظرن و احتمالاً میلیون‌ها دیگه جاهای دیگه کهکشون خوابیدن. هدف بزرگ نهایی، پیدا کردن زمینی‌های دیگه و شاید حتی پیدا کردن نشونه‌ای از حیات خارج زمینیه. واقعاً چه زمانه هیجانی شده برای کشف دنیاهای تازه!
منبع: +
