کشف یک اَبَر، مشتری: اولین سیاره فراخورشیدی تصویر شده به وسیله تلسکوپ جیمز وب - مسافرت رو

ویژگی های این سیاره فراخورشیدی

این سیاره تازه کشف شده بسیار سردتر از هر سیاره گازی دیگری است که تا به امروز به وسیله JWST مطالعه شده است. این اَبَر-مشتری با فاصله ای مشابه فاصله نپتون از خورشید به دور ستاره خود می چرخد. این کشف نادر در میان سیارات فراخورشیدی می تواند آغازگر مرحله ای تازه در علم سیاره های فراخورشیدی باشد.

الیزابت متیو (Elisabeth Matthews)، ستاره شناس موسسه نجوم ماکس پلانک در آلمان، گفت: ما وقتی متوجه شدیم که این سیاره تازه را تصویر نموده ایم، بسیار هیجان زده شدیم. به طور شگفت آوری، نقطه روشن در تصاویر MIRI ما با موقعیت پیش بینی شده برای سیاره مطابقت نداشت. مطالعات قبلی به درستی یک سیاره در این سیستم را شناسایی نموده بودند، اما جرم و فاصله مداری این اَبَر-مشتری گازی را دست کم گرفته بودند.

کشف های پیشین سیارات فراخورشیدی

تا به امروز، ستاره شناسان در سراسر دنیا وجود نزدیک به 5700 سیاره فراخورشیدی، یا سیاراتی خارج از منظومه شمسی، را کشف و تایید نموده اند، اما این کشف ها معمولاً به طور غیرمستقیم انجام می گردد. به این معنا که ما خود سیاره فراخورشیدی را نمی بینیم بلکه اثر آن بر ستاره میزبان را مشاهده می کنیم. سیاره ای که بین ما و ستاره عبور می نماید، نور ستاره را کمی کاهش می دهد، در حالی که کشش گرانشی سیاره باعث می گردد ستاره به میزان بسیار کمی تلو تلو بخورد.

روش های کشف مستقیم و غیرمستقیم

روش های کشف غیرمستقیم بیشتر به سیارات فراخورشیدی بزرگ تر و نزدیک تر به ستاره میزبان را لو می دهند، زیرا احتمال عبور سیاره از مقابل ستاره و مشاهده آن بیشتر است. اما سیاراتی که فاصله مداری بیشتری دارند، بیشتر به طور مستقیم قابل تشخیص هستند، زیرا فاصله بیشتر به معنای کمتر شدن احتمال تداخل نوری است. این کار همچنان سخت است و تا به امروز تنها حدود 25 سیاره فراخورشیدی به طور مستقیم تصویر شده اند، اما این روش به ما یاری می نماید تا درباره بخش های دوردست سیستم های سیاره ای بیگانه که مطالعه آنها به روش های دیگر سخت است، بیشتر بدانیم.

ویژگی های ستاره میزبان

ستاره اپس ایند اِب، اپسیلون ایندی اِی (Epsilon Indi A)، یک ستاره کوتوله نارنجی در یک سیستم سه ستاره ای است که تنها 12 سال نوری از زمین فاصله دارد. در مشاهدات طولانی مدت، ستاره شناسان متوجه رفتار عجیب اپسیلون ایندی اِی شده بودند. این ستاره به نظر می رسید که تحت تاثیر نیروی گرانشی واقع شده است، نه به وسیله یکی از دو ستاره دیگر در سیستم، بلکه به وسیله یک سیاره بزرگ که به دور ستاره می چرخد.

شناسایی و تایید سیاره فراخورشیدی

تلسکوپ مادون قرمز JWST می تواند نور کم شناسایی کند و شامل یک کورونوگراف است که نور ستاره را مسدود می نماید، بنابراین متیو و همکارانش زمان لازم برای مشاهده فضای اطراف اپسیلون ایندی اِی را رزرو کردند.

بر اساس مشاهدات و داده ها، پژوهشگران توانستند معین نمایند که این نقطه در واقع یک سیاره فراخورشیدی است و نه یک جسم دیگر در مکان دورتر. به نظر می رسد که این یک سیاره گازی بسیار سرد است، با مداری حدود 200 سال به دور اپسیلون ایندی اِی، در فاصله ای حدود 28 واحد نجومی. نپتون در فاصله ای حدود 30 واحد نجومی از خورشید واقع شده است.

تخمین های قبلی یک دنیای با حدود سه برابر جرم مشتری و در فاصله ای 8.8 واحد نجومی را پیش بینی نموده بودند. اما تصویرسازی مستقیم جیمز وب درک ما را از این سیاره تغییر داد.

پژوهشگران امیدوارند که بتوانند با آنالیز های بیشتر پی به ترکیب جوی این سیاره فراخورشیدی و مدار دقیق آن ببرند.