وجود سیاره فراخورشیدی KOI-5Ab پس از یک دهه پایان تأیید شد

به گزارش ناق، ستاره شناسان با آنالیز های گسترده طی یک دهه گذشته، خاتمه وجود سیاره فراخورشیدی KOI-5Ab را که دومین جرم شناسایی شده توسط تلسکوپ فضایی کپلر است، تأیید کردند.

سیاره فراخورشیدی KOI-5Ab برای نخستین بار در سال 2009 توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا به عنوان یک سیاره بالقوه شناسایی شده بود، اکنون واقعا به عنوان یک سیاره شناخته می شود.

این دنیا بیگانه سرگردان، دومین نامزد شناخته شده توسط کپلر است؛ مأموریت ناسا که از سال 2009 تا 2018 میلادی طی دو مأموریت گوناگون به دنبال سیارات فراخورشیدی بود. این تلسکوپ برای شناسایی سیاره های فراخورشیدی از روش گذر استفاده می کرد که طی آن با ثبت کاهش نور ستاره، هنگام گذر یک سیاره از جلوی آن، گزینه های احتمالی شناسایی می شوند.

چنین روشی بسیار مؤثر بود و باعث شد تا تقریبا دو سوم از حدود 4300 سیاره فراخورشیدی شناخته شده، توسط کپلر کشف شود. علاوه بر اینکه تجزیه وتحلیل مجموعه داده بزرگ این تلسکوپ همچنان موجب یافته های تازه می شود.

کشف KOI-5Ab

KOI-5Ab بیش از یک دهه پیش از میان داده های گسترده کپلر شناسایی شد. دانشمندان یک سیگنال گذر آشکار را از یک سیاره تقریبا به اندازه نپتون مشاهده کردند که هر پنج روز زمینی به دور ستاره ای مانند خورشید می گشت. این ستاره و سیاره آن حدود 1800 سال نوری از زمین فاصله دارند و و در صورت فلکی قو (Cygnus) جای گرفته اند. اما مطالعات بیشتر نشان داد که ستاره اصلی دارای یک ستاره همزاد است که آنالیز سریع را بسیار دشوارتر می کرد و از سویی بسیاری از نامزدهای دیگر هم برای رسیدگی وجود داشتند.

دیوید سیاردی (David Ciardi) دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیارات فراخورشیدی ناسا در مرکز پردازش و تجزیه وتحلیل فروسرخ مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) گفت: بنابراین، بیشتر به دلیل پیچیدگی، آنالیز KOI-5Ab به سرعت رها شد.

در حقیقت شرایط KOI-5Ab برای آنالیز در آن موقع، پیچیده تر از آن بود که پژوهشگران بتوانند آن را به عنوان یک سیاره فراخورشیدی تشخیص دهند. تا سال 2014 که سیاردی و همکارانش تشخیص دادند منظومه KOI-5 در واقع سه ستاره را در خود جای داده است. اما هنوز معین نبود که KOI-5Ab واقعا وجود دارد یا اینکه سیگنال کشف شده در سال 2009 توسط یکی از ستارگان همزاد فراوری شده است.

آنالیز بیشتر منظومه KOI-5

اما به لطف جانشین کپلر، ماهواره آنالیز سیارات فراخورشیدی ناسا (TESS)، که در سال 2018 پرتاب شد، KOI-5Ab دوباره جلب توجه کرد. TESS هم سیگنالی را در منظومه KOI-5 مشاهده کرد که توسط یک سیاره بالقوه با دوره مداری پنج روز زمینی فراوری می شود. سیاردی در این زمینه اضافه نمود: با خودم فکر کردم که این مقدار را به یاد دارم.

بنابراین او به آنالیز کامل تمام اطلاعات موجود درباره این منظومه انداخت که شامل مشاهدات روش گذر توسط کپلر و TESS و همچنین داده های سرعت شعاعی به دست آمده توسط ابزارهای زمینی مانند رصدخانه کک (Keck Observatory) در هاوایی می شد. لازم به ذکر است اندازه گیری های سرعت شعاعی مشخص می نماید که گرانش یک سیاره چقدر بر روی ستاره مادر اثر می گذارد. چنین کاری می تواند جرم تقریبی یک سیاره فرازمینی را نشان دهد، در حالی که مشاهدات روش گذر دیدی تقریبی از اندازه سیاره به دست می دهد.

در مجموع، داده ها تأیید کردند که KOI-5Ab در واقع یک سیاره تقریبا به اندازه نیمی از زحل است. اما تحقیقات جدید که به تازگی منتشر شده جزئیات دیگری از منظومه KOI-5 ارائه می دهد. برای نمونه، ستاره اصلی (ستاره A) که KOI-5Ab به دور آن می چرخد (ستاره A) یک همدم نزدیک (ستاره B) دارد و این دو همدم ستاره ای هر 30 سال زمینی یک بار به دور یکدیگر می چرخند. سومین ستاره این سیستم (ستاره C) بسیار دورتر است و هر 400 سال یک بار پیرامون جفت A و B می چرخد.

علاوه بر این، صفحه مداری KOI-5Ab با صفحه ستاره B که آن هم پیرامون A می شود، مطابقت ندارد و این نشان می دهد که گرانش این ستاره ممکن است زمانی در تکامل این منظومه، باعث تغییر صفحه مداری سیاره KOI-5Ab شده باشد. زیرا ستارگان و سیارات آن ها از یک ابر گاز و گردوغبار تشکیل می شوند و صفحه مداری آن ها به طور کلی در ابتدا مطابقت دارد.

اگرچه KOI-5Ab نخستین سیاره کشف شده در یک سیستم چند ستاره ای نیست اما به نظر می رسد که چنین منظومه هایی کمتر از منظومه های تک ستاره ای مانند منظومه شمسی میزبان سیارات هستند، اما دلیل این موضوع هنوز به طور کامل برای دانشمندان روشن نیست.

سیاردی گفت: ستاره های همدم ممکن است فرایند تشکیل سیاره را تا حدی کاهش دهند. ما هنوز پرسش های زیادی درباره چگونگی و زمان تشکیل سیارات در سیستم های چند ستاره ای و چگونگی مقایسه ویژگی های آن ها با سیارات در سیستم های تک ستاره ای داریم. با مطالعه بیشتر سیستم KOI-5 شاید بتوانیم به دیدی درباره شکل گیری سیارات در کیهان برسیم.