ساره عطایی ترشیزی در گفت‌وگو با ایسنا در خصوص معرفی سیارات فراخورشیدی، اظهار کرد: طبق تعریف سیارات در سال ۲۰۰۶، سیارات اجرامی هستند که به دور یک یا چند ستاره مرکزی می‌چرخند. جرم این اجسام به اندازه‌ای است که شکلی پایدار و گرد داشته باشند و مدار خود را از اجرام دیگر خالی کنند.

وی افزود: تا به امروز موارد متعددی رصد شده‌اند که تناسب بالایی با این تعاریف ندارند اما به عنوان سیاره شناخته شده‌اند. برای مثال سیاره پلوتو را از دسته سیارات خارج کرده و به دسته دیگری به نام سیارات کوتوله قرار داده‌اند. این خروج از دسته سیارات به این دلیل بود که پولوتو خاصیت تمیز کردن مدار خود را نداشت. سیارات کوتوله، سیاراتی هستند که یکی از ویژگی‌های مختص به سیارات عادی را ندارند. با مرور زمان سیارات دیگری شناخته شدند که تمام ویژگی‌های سیارات را داشتند اما به دور یک ستاره دیگری غیر از خورشید می‌چرخیدند که این سیارات سیارات فراخورشیدی نامیده شدند.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: بعد از سال ۲۰۰۶ سیارات متفاوتی کشف شدند که فکر می‌کنم باعث ایجاد یک تجدید نظر دیگر در تعریف سیارات شده است. برخی از این سیارات حول هیچ ستاره‌ای نمی‌چرخند، هیچ مداری ندارند و تنها اجسامی سرد هستند که در فضا شناورند که آن‌ها را سیارات رها نامیدند. همچنین سیاراتی کشف شدند که حول چهار ستاره می‌چرخند که بنابر تعریف گذشته دانشمندان نباید آن‌ها را جزو سیارات محسوب کنند درحالی که چنین نیست. به صورت کلی سیارات موجوداتی هستند که در دسته‌ ستارگان قرار نمی‌گیرند به این معنی که از خود نوری ندارند و معمولا حول یک جسم دومی می‌چرخند.

کشف بیش از ۴ هزار سیاره فراخورشیدی

عطایی ترشیزی خاطرنشان کرد: سیارات فراخورشیدی خصوصیات بسیار متفاوتی دارند. در اکتشافات اولیه‌ مرتبط با این سیارات به ما نشان دادند که نباید انتظار داشته باشیم که تمام سیستم‌های فضایی مشابه منظومه شمسی باشد و باید انتظار دیدن سیستم‌های متفاوتی داشته باشیم. تا به امروز بیش از ۴ هزار سیاره فراخورشیدی کشف شده داریم که تعداد بسیار زیادی از آن‌ها داخل منظومه‌های شمسی دیگر قرار دارند. همچنین حدود ۷۱۷ منظومه چند سیاره‌ای شناسایی شده است. در داخل این منظومه‌ها بیش از یک سیاره به دور ستاره مرکزی می‌چرخد و اجرام متفاوتی دارد. این سیارات اندازه‌های متفاوتی دارند و فاصله آن‌ها نسبت به ستاره مرکزی نیز متفاوت است.

وی تشریح کرد: سیارات کشف شده خواص مخصوص به خود را دارند. یکی از مهم‌ترین مواردی که کشف شده و در سال گذشته به کاشفان آن جایزه نوبل دادند سیاره  ۵۱ Pegasi بوده است. این سیاره اولین سیاره‌ کشف شده است که درحال چرخیدن حول یک ستاره شبیه به خورشید بوده است. تا قبل از این سیاره سیاراتی در سال ۱۹۹۲ و ۱۹۹۵ کشف شده بودند، اما این سیارات در اطراف ستارگان مرده بودند که از مرحله اصلی زندگی خود خارج شده و به ستاره‌های نوترونی یا کوتوله‌های سفید تبدیل شده بودند. در سال ۱۳۹۵ برای اولین بار یک سیاره نزدیک به یک ستاره شبیه به خورشید کشف شد.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد بیان کرد: سیاره ۵۱ Pegasiیک سیاره بسیار عجیبی بود که چالش بسیاری را وارد دنیای کشف ستارگان کرد. در منظومه شمسی ما ابتدا سیارات خاکی را داریم و پس از آن‌ها شاهد حضور سیاراتی مانند مشتری که غول گازی است و در نهایت به نپتون می‌رسیم. این سیاره کشف شده ابعادی مانند مشتری داشت اما درحال چرخش با فاصله بسیار نزدیک به ستاره مرکزی بود. به این دسته سیارات مشتری‌های داغ می‌گویند. 

سیاره‌ای از جنس الماس در فاصله ۴۰ سال نوری با زمین

عطایی ترشیزی گفت: سیاره‌ خاص دیگری که به تازگی کشف شده است و طبق مدل‌سازی‌های انجام شده حدس زده می‌شود که جنسی از الماس داشته باشد. این سیاره در صورت فلکی سرطان است و ستاره آن از زمین حدودا ۴۰ سال نوری فاصله دارد. جرم این سیاره حدودا ۸ برابر زمین اما اندازه آن مشابه زمین است. دمای این سیاره از آنجایی که نزدیک به ستاره خود می‌چرخد بسیار بالا است. طبق مدل‌سازی‌های انجام شده این سیاره عمدتا از کربن تشکیل شده است و با توجه به فشار بالایی که در آن وجود دارد احتمالا این کربن تبدیل به الماس شده است.

وی اظهار کرد: یک نمونه دیگر از سیارات فراخورشیدی خاص کشف شده می‌توان به سیاره کپلر-۱۰بی اشاره کرد. بر اساس مدل‌سازی‌های انجام شده احتمال می‌رود که در این سیاره اقیانوس‌هایی از مواد مذاب داشته باشد. سیارات متفاوت دیگری هم هستند مانند سیارات پف کرده که سیارات غولی هستند که به ستاره خود بسیار نزدیک هستند و به علت بخار شدن جو آن‌ها شکل‌های پف کرده یا کشیده دارند. 

روش‌های شناسایی سیارات فراخورشیدی

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد در خصوص روش‌های شناسایی این سیارات، تشریح کرد: این سیارات را نمی‌توان دقیقا با تلسکوپ دید یا سرعت باد را در آن‌ها به دقت اندازه گیری کرد. بنابراین تنها کاری که برای شناسایی این سیارات می‌توان انجام داد نگاه کردن به آن‌ها به وسیله ابزارهای در دسترس است. سپس باتوجه به اطلاعاتی که می‌توانیم از آن‌ها کسب کنیم آن‌ها را شناسایی و کشف کنیم. روش‌های مختلفی برای کشف سیارات فراخورشیدی وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها استفاده از سرعت شعاعی است. برای مثال سیاره ۵۱ Pegasi از طریق اندازه‌گیری سرعت شعاعی کشف شده است. 

عطایی ترشیزی خاطرنشان کرد: زمانی که ما یک ستاره و یک سیاره داریم این دو مورد حول مرکز شعاعی خود می‌چرخند. در صورتی که ما این سیستم دوتایی را در پایه یک الاکلنگ قرار دهیم جرم این دو تعادل پیدا خواهد کرد. درصورتی که سیاره‌ای وجود نداشته باشد این ستاره در جای خود ثابت و در صورت وجود یک سیاره این ستاره حرکاتی ظریف خواهد داشت. دانشمندان با استفاده از این حرکات ظریف می‌توانند جرم سیارات را محاسبه کنند.

وی افزود: روش دیگری نیز با عنوان گذر وجود دارد. در چندین سال پیش این روش برای شناسایی سیارات زهره و عطارد انجام شده است. در این روش زمانی که به خورشید نگاه می‌کنیم با عبور آن‌ها از مقابل خورشید شاهد پوشانده شدن بخش‌هایی از خورشید هستیم که با استفاده از تلسکوپ معمولی هم قابل دیدن است. اما برای سیارات فراخورشیدی استفاده از تلسکوپ معمولی ممکن نیست و نیازمند تلکسوپ‌های خاصی هستیم تا عبور این سیارات را از مقابل ستاره خود مشاهده کنیم. در این روش ما نور ستاره را برای مدتی طولانی ثبت می‎کنیم و در صورت مشاهده کاهش پیدا کردن نور ستاره در یک بازه‌های معین، نشان دهنده عبور یک جسم از مقابل این ستاره است. قسمت عمده‌ای از سیارات فراخورشیدی با استفاده از همین روش کشف شدند.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: روش مشاهده مستقیم نیز گاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال دو سیاره وجود دارد که در نزدیک‌ترین ستاره به ما یعنی پروکسیما که حدودا چهار سال نوری با ما فاصله دارد می‌چرخند. این روش برای سیاراتی جواب می‌دهد که فاصله زیادی از ستاره مرکزی خود دارند زیرا در غیر این صورت در نور ستاره خود محور می‌شوند. 

احتمال وجود آب مایع در ۲۰ سیاره فراخورشیدی

عطایی ترشیزی در رابطه با شرایط حیاتی در سیارات فراخورشیدی، گفت: در صورتی که چنین سوالی از منجم‌ها پرسیده شود آن‌ها بیان می‌کنند که در صورت داشتن یک ستاره داشتن آب جامد یا مایع را کمربند حیات می‌شناسند. در حدود ۴ هزار سیاره کشف شده حدود ۲۰ سیاره در فاصله‌ای نسبت به ستاره خود قرار گرفتند که احتمال وجود آب مایع را دارا هستند. 

وی اظهار کرد: صحبت در خصوص مبحث حیات بسیار متنوع خواهد بود. حیات در تعاریف متفاوتی بیان می‌شود. در این خصوص حتی کسانی که در حوزه فلسفه فعالیت می‌کنند پرسش‌هایی دارند. اگر تعریف ما از حیات زنده بودن یک موجود به صورت خودکار باشد حتی انسان هم جزوی از حیات به شمار نخواهد رفت. اگر منظور ما از حیات، حیاتی شبیه به انسان باشد پارامتر وجود آب مایع در سایر سیارات مطرح خواهد شد. اما به صورت کلی بحث حیات بسیار پیچیده است و سوالی است که تمام بشریت درگیر آن است.

عضو هیئت علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی مشهد افزود: حیاتی مناسب بشریت تا به امروز کشف نشده است زیرا نمی‌دانیم اصلا دنبال چه چیزی می‌گردیم. یا حتی اگر کسی از سایر سیارات منظومه شمسی قصد رصد زمین را داشته باشد باید چه چیزی را رصد کند تا به وجود حیات در زمین پی ببرد. بنابراین وجود حیات در سایر سیارات سوالی بسیار مبهم است که بشر درگیر پاسخگویی به آن است. در بحث حیات در سیارات فراخورشیدی بسیار مبتدی هستیم و سیارات کشف شده بسیار کمی هستند که ما قادر به شناسایی جو آن شده‌ایم. تنها مسئله‌ای که به آن اطمینان داریم این است که باید به جست‌وجوی آب مایع در سایر سیارات باشیم.

انتهای پیام