ناسا با اعلام کشف ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی تأییدشده، نقطه عطفی بیسابقه را در تاریخ نجوم رقم زد. آیا یکی از این جهانهای دوردست، میتواند خانه آینده انسان باشد؟
این دستاورد عظیم، نه تنها مرزهای دانش ما از کیهان را گسترش میدهد، بلکه به درک بهتر چگونگی شکلگیری سیارات، از جمله منظومه شمسی خودمان و زمین ارزشمندمان کمک میکند. در حالی که تعداد کشفشده در برابر میلیاردها سیاره احتمالی در کهکشان ما ناچیز است، هر کشف جدید گامی مهم در جستجوی حیات در کیهان و پاسخ به پرسش بنیادین تنهایی ماست.
دستاورد بزرگ: ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی چگونه کشف شدند؟
عصر اکتشاف سیارات فراخورشیدی در سال ۱۹۹۲ آغاز شد، زمانی که ستارهشناسان دو سیاره را در مدار یک ستاره نوترونی (پالسر) شناسایی کردند. سه سال بعد، در سال ۱۹۹۵، اولین سیاره فراخورشیدی در مدار یک ستاره رشته اصلی کشف شد. با آغاز مأموریتهای کپلر (Kepler) و تس (TESS) ناسا، تعداد سیارات تأیید شده به طور چشمگیری افزایش یافت. در سال ۲۰۱۵، ناسا کشف هزارمین سیاره فراخورشیدی توسط کپلر را اعلام کرد. این تعداد تا مارس ۲۰۲۲ به ۵۰۰۰ و اکنون به ۶۰۰۰ مورد تأییدشده رسیده است.
کشف این تعداد سیاره در فواصل عظیم میان ستارگان، با توجه به چالشهای عمدهای که وجود دارد، بسیار چشمگیر است. بسیاری از این سیارات در درخشش ستارههای خود پنهان شدهاند یا آنقدر دورند که تقریباً قابل شناسایی نیستند. به گفته داون ژلینو، رئیس برنامه اکتشاف سیارات فراخورشیدی ناسا در آزمایشگاه پیشرانش جت:
هر نوع سیارهای که کشف میکنیم، اطلاعاتی درباره شرایط شکلگیری سیارات و اینکه سیاراتی شبیه به زمین چقدر رایج هستند و کجا باید به دنبال آنها باشیم، به ما میدهد. اگر میخواهیم بفهمیم آیا در جهان تنها هستیم، تمام این دانش ضروری است.
فراتر از عدد: چه نوع سیاراتی در کیهان داریم؟
سیارات فراخورشیدی کشفشده تنوع بسیار زیادی دارند و بسیاری از آنها با هیچیک از سیارات منظومه شمسی ما شباهت ندارند. از جمله آنها میتوان به مشتریهای داغ اشاره کرد که غولهای گازی عظیمی هستند و در عرض چند روز به دور ستاره خود میچرخند. سیارات با دوره تناوب فوق کوتاه نیز مدارهایی دارند که در کمتر از چند ساعت تکمیل میشوند. برخی دیگر به قدری به ستارههای خود نزدیکند که مانند ماه نسبت به زمین، قفل کشندی شدهاند و یک سمت آنها همیشه داغ و سمت دیگر همیشه سرد است. این تنوع گسترده اطلاعات حیاتی درباره طبیعت و سیستمهای سیارهای دیگر به ما میدهد.
- تلسکوپ جیمز وب، سردترین سیاره فراخورشیدی را کشف کرد
- تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نخستین بار دی اکسید کربن را در سیارات فراخورشیدی کشف کرد
- این سیاره فراخورشیدی آینده زمین را نشان میدهد
- کشف یک سیاره فراخورشیدی که فقط از آب پوشیده شده است
اکثر سیارات فراخورشیدی به روشهای غیرمستقیم کشف میشوند. روش گذر با اندازهگیری میزان نوری که سیاره هنگام عبور از مقابل ستارهاش مسدود میکند، سیارات را تشخیص میدهد و عامل کشف تقریباً ۴۵۰۰ سیاره است. روش سرعت شعاعی با اندازهگیری کششهای جزئی که سیارات بر ستاره خود وارد میکنند، حدود ۱۱۴۰ سیاره را شناسایی کرده است. تصویربرداری مستقیم که امکان اندازهگیری شیمی اتمسفر سیارات را فراهم میکند، بسیار دشوار است و تاکنون کمتر از ۱۰۰ سیاره به این روش کشف شدهاند.
در جستجوی زندگی: ماموریتهای آینده و راه پیشرو
کشف ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی نقطه عطفی علمی و قطعی است، اما هزاران نامزد دیگر نیز وجود دارند که تأیید آنها زمان و منابع رصدی زیادی میطلبد. از ژوئیه ۲۰۲۵، مأموریت تس لیستی از ۷۶۵۵ نامزد سیاره فراخورشیدی داشته که تنها کمی بیش از ۶۰۰ مورد از آنها تأیید شدهاند. در آینده، تلسکوپ فضایی رومن ناسا که برای پرتاب در سال ۲۰۲۷ برنامهریزی شده است، هزاران سیاره دیگر را از طریق میکرولنزینگ کشف خواهد کرد. مأموریت پلاتو (PLATO) آژانس فضایی اروپا نیز که در سال ۲۰۲۶ پرتاب میشود، تعداد زیادی سیاره صخرهای در اطراف ستارگان شبیه به خورشید را شناسایی خواهد کرد. رصدخانه جهانهای قابل سکونت نیز به دنبال سیارات قابل سکونت در مناطق قابل سکونت خواهد بود.
جام مقدس در علم سیارات فراخورشیدی، قابلیت سکونت است. برای تعیین قابلیت سکونت، عوامل زیادی در نظر گرفته میشود و تنها تعداد کمی از سیارات تاکنون این پتانسیل را نشان دادهاند. کلید اصلی، یافتن نشانههای زیستی است؛ مواد شیمیایی خاصی که نشاندهنده فعالیت حیات در یک سیاره هستند. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) با طیفسنجی فروسرخ اتمسفری خود، در حال حاضر به این موضوع میپردازد و نتایج هیجانانگیزی را به دست آورده، اگرچه هنوز هیچ چیز قطعی نیست. در نهایت، با فهرستی از سیارات فراخورشیدی شبیه به زمین در اطراف ستارگان شبیه به خورشید، با چالشی بزرگتر روبرو خواهیم شد: اینکه آیا واقعاً در هیچیک از این دنیاها حیات وجود دارد یا خیر.