گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
تلسکوپ فضایی جیمز وب مدرین ترین چشم ساخته شده بشر برای مشاهده کیان است. اما این تلسکوپ پیشرفته چگونه سیارات فراخورشیدی را پیدا می‌کند؟
اطلاعات به‌دست آمده از تلسکوپ جیمز وب، یک گام بزرگ و رو به جلو در تحقیقات سیارات فراخورشیدی است و حتی می‌تواند به یافتن سیارات و مکان‌ها قابل سکونت در کیهان کمک کند. روش مورد استفاده برای مطالعه یک سیاره فراخورشیدی، می‌تواند برای شناسایی و بررسی سیارات فراخورشیدی دیگر نیز استفاده شود.
سیارهٔ فراخورشیدی ( Extrasolar planet) نوعی سیاره است که در محیطی خارج از منظومه شمسی ما واقع شده و به دور یک ستاره می‌چرخد. مطالعهٔ سیارات فراخورشیدی، جزو موضوعات مهم و تاثیرگذار در علم اخترشناسی محسوب می‌شود و شامل دو شاخهٔ کلی کشف و ویژگی‌پردازی این‌گونه سیاره است.
نخستین مورد از سیارات فراخورشیدی در اوایل دههٔ ۹۰ میلادی کشف شد و از سال ۲۰۰۲ بررسی ویژگی این سیارات شگفت‌انگیز آغاز شد. طبق اطلاعات به‌دست آمده تاکنون، بسیاری از این سیارات حتی بزرگ‌تر از سیارهٔ مشتری هستند. در سال‌های اخیر، با پیشرفت در حوزه فناوری رصدی، ۱۳ سیاره فراخورشیدی هم‌اندازه با کرهٔ زمین کشف شده است. در سال ۲۰۱۳، در گزارشی که توسط ستاره‌شناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین منتشر شد، مشخص شد که حدود ۱۷ میلیارد سیاره فراخورشیدی که مشابه زمین هستند، در کهکشان راه شیری وجود دارد.
سیارات ممکن است در نگاه ما و نسبت به جثه ما بسیار بزرگ به نظر برسند، اما در واقع، در طرح و مقیاس کهکشانی بسیار کوچک هستند. بر خلاف اغلب ستارگان که بزرگ هستند و نوری را از خود ساطع می‌کنند، سیارات کوچک و کم نور هستند و به سختی دیده می‌شوند. این بدان معناست که محققانی که از تلسکوپ‌هایی مانند جیمز وب استفاده می‌کنند، به ندرت می‌توانند یک سیاره دور را به‌صورت واضح ببینند. در عوض، آنها باید حضور یک سیاره را با توجه به اینکه چگونه محیط اطراف خود را تغییر می‌دهد، استنباط کنند. حال سوال اینجاست که تلسکوپ جیمز وب چگونه سیارات فراخورشیدی را تشخیص می‌دهد؟
یکی از راه‌های تشخیص یک سیاره فراخورشیدی، توجه کردن به ستاره‌ای است که سیاره به دور آن می‌چرخد. این ستاره، ستاره‌ی میزبان نام دارد. اگر یک تلسکوپ را به سمت یک ستاره بگیریم، نوری که از آن ساطع می‌شود را خواهیم دید. گاهی اوقات، مقدار نوری که از ستاره می‌بینیم، زمانی که سیاره‌ای از مقابل آن می‌گذرد، مقدار اندکی کاهش می‌یابد. اگر این افت درخشندگی را در یک مقیاس زمانی منظم اندازه‌گیری کنیم، می‌توانیم نتیجه بگیریم که سیاره‌ای در آنجا وجود دارد و باعث افت درخشندگی در حین چرخش به دور ستاره می‌شود. این روش تشخیص ترانزیت نامیده می‌شود و به این صورت است که تلسکوپ‌هایی مانند تلسکوپ فضایی کپلر که اکنون بازنشسته شده‌اند، یا ماهواره‌ی بررسی سیارات فراخورشیدی کنونی ناسا (TESS)، سیارات فراخورشیدی را شناسایی می‌کنند.
استفاده از جیمز وب برای جستجوی سیارات فراخورشیدی
تلسکوپ جیمز وب (JWST) یک تلسکوپ فضایی است که برای مطالعه اخترشناسی فروسرخ طراحی شده و وضوح و حساسیت فروسرخ به آن اجازه می‌دهد تا اجرامی که برای تلسکوپ فضایی هابل بسیار قدیمی، دور و کم نور هستند را مشاهده کند. دانشمندان امیدوارند این تلسکوپ بتواند مشاهده اولین ستاره‌ها و تشکیل اولین کهکشان‌ها، و توصیف دقیق اتمسفر سیارات فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت را ممکن کند.
این تلسکوپ قدرتمند قادر خواهد بود تمامی گذارهای نور از ستارگان را مشاهده کند که یکی از راه‌های مطالعه سیارات فراخورشیدی است. حتی نمونه‌ای از داده‌های ترانزیت در اولین انتشار داده‌های علمی این تلسکوپ وجود داشت که نشان می‌داد چگونه نور ستاره WASP-96، هنگام عبور سیاره WASP-96 b از مقابل آن، کاهش می‌یابد.
طیف اتمسفر واسپ-۹۶بی یکی از مواردی است که در انتشار علمی اولیه از تلسکوپ فضایی جیمز وب به نمایش درآمد. این طیف توانست وجود آب و شواهدی برای وجود ابرها و مه در جو سیاره را تایید کند. قبل از این کشف تصور می‌شد واسپ-۹۶بی عاری از ابر است.
داده ها با استفاده از تصویرگر مادون قرمز نزدیک جمیز وب و دستگاه طیف نگار بدون شکاف (NIRISS) جمع آوری شدند. این حالت می‌تواند سیارات فراخورشیدی را با تمرکززدایی از ستاره‌ای که بسیار درخشان است، مطالعه کند و نور را در پیکسل‌ها پخش کند تا بتوان این سیاره را مشاهده کرد.
مدتی طول می‌کشد تا سیاره از مقابل ستاره خود عبور کند. این مدت زمان برای WASP-96 b دو ساعت و نیم است. در این مدت، تلسکوپ هر 1.4 دقیقه نور ساطع شده از ستاره را اندازه‌گیری کرده و همچنین برای چندین ساعت قبل و بعد از گردش نیز داده‌ها را جمع آوری می‌کند. پس از بررسی داده‌های جمع‌آوری شده، مشخص شد که کاهش نور ستاره بسیار ناچیز و کمتر از 1.5 درصد است، اما از آنجایی که این تلسکوپ بسیار حساس است، می‌تواند این تغییرات کوچک را تشخیص دهد.
از طریق این داده‌ها، دانشمندان می‌توانند اطلاعات بیشتری در مورد سیارات فراخورشیدی، مانند اندازه، جرم و ویژگی‌های مداری آنها، بیاموزند. روش گذر تنها یکی از راه‌های تشخیص و مطالعه سیارات فراخورشیدی است. جیمز وب به فعالیت خود ادامه خواهد داد تا سیارات فراخورشیدی جدید را نیز کشف کند و با استفاده از روش سرعت شعاعی، جرم آنها را اندازه‌گیری کند. در آینده‌ای نه چندان دور، این تلسکوپ حتی قادر خواهد بود مستقیماً از برخی از سیارات فراخورشیدی با استفاده از تکنیکی به نام تاج نگاری تصویربرداری کند.