گذر سیارات دور دست

تا کنون بیش از ۱۰۰ سیاره فراخورشیدی کشف شده است . این سیارات آنقدر به ستاره اصلی شان نزدیک هستند که به علت شدت نور ستاره رصد مستقیم آنها تقریبا" غیر ممکن است. اخترشناسان از روشهای مختلفی برای تشخیص این سیارات استفاده می کنند. یکی از متداول ترین روشها ، استفاده از جابجایی دوپلری است .
وقتی سیاره ای به دور ستارهای در حال گردش است می تواند با نیروی گرانش ناچیز خود ستاره را جابه جا کند . اخترشناسان با بررسی جا به جایی ستاره با کمک اثردوپلر می توانند به حضور سیاره پی ببرند و تخمینی از جرم سیاره به دست بیاورند.اما این روش دو اشکال اساسی دارد . یکی اینکه با این روش تنها می توان کمینه جرم سیاره را به دست آورد و تخمین دقیق جرم سیاره ممکن نیست.
( چون ما فقط شاهد جابه جایی شعاعی سیاره هستیم ) و دیگر اینکه برای کشف سیارات با این روش احتیاج به خدمت گرفتن تلسکوپهای بزرگ به مدت طولانی است . اما روشهای دیگری نیز وجود دارد. یکی از آنها بر نورسنجی ستاره ای مبتنی است . وقتی سیاره از جلوی ستاره خود « عبور » می کند. به علت پوشیدگی بخش کوچکی از ستاره ، در خشندگی ستاره کاهش می یابد. اخترشناسان با بررسی این تغییرات و اطمینان از اینکه تغییر درخشندگی مربوط به خود ستاره نیست می توانند به وجود سیاره پی ببرند.
در ۷ نوامبر ۱۹۹۹ , ستاره HD۲۰۹۴۵۸ به مدت چند ساعت به تدریج کم نور شد و سپس به درخشندگی اولیه خود برگشت.تجزیه و تحلیل این رصد و رصد های بعدی منجمان را قانع کرد که شاهد عبور یک سیاره فرا خورشیدی هستند. همان پدیده ای که از آن به عنوان « گذر سیاره ای » یاد می شود. در ادامه دو گروه از منجمان به طور مستقل با کمک اندازه گیری دو پلری به بررسی این سیاره فرضی پرداختند .
نتایج مشخص کردکه این سیاره مشتری مانند در فاصله ۲۰/١ واحد نجومی از ستاره خود قرار دارد.این سیاره اولین موردی بود که روش« گذر سیاره ای » منجر به کشف آن شد. سیاره احتمالی HD ۲۰۹۴۵۸ خیلی به مادر خودش نزدیک است بنابراین احتمال گذر آن از مقابل ستاره افزایش می یابد به عنوان مقایسه برای یک منجم فرا زمینی احتمال مشاهده گذر زمین از مقابل خورشید یک دهم این مورد مشابه خواهد بود .
البته چون ما منظومه HD۲۰۹۴۵۸ را از پهلو می بینیم و سیاره دقیقا&#۶۴۶۰۷; از مقابل قرص ستاره عبور می کند, احتمال مشاهده گذر بالا می رود . در واقع این روش فقط در مورد سیاراتی کاربرد داردکه مدار آنها در خط دید ما قرار داشته باشد . اختر شناسان توانستند مشخصه های این سیاره را اندازه گیری کنند.
قطر آن سه برابر مشتری و جرمش دو سوم آن است.این اولین بار بود که اخترشناسان توانستند اندازه یک سیاره فراخورشیدی را اندازه گیری کنند. افت درخشندگی که در گذر این سیاره رخ می دهد فقط ۲% است . البته عواملی در بالا بردن شانس کشف سیارات فرا خورشیدی با این روش مؤثر هستند . اول اینکه باید تعداد زیادی ستاره رصد شود به این امید که حداقل در چند تا از آنها مدار سیارات از دید ما به پهلو قرار گرفته شوند و گذرسیارات مشاهده شود.
در منظومه های دو تایی گرفتی احتمالا&#۶۴۶۰۷; مدار سیارات چنین وضعی خواهد داشت. در این منظومه ها , سیاره فرضی در همان صفحه ستاره ها قرار دارد. با استفاده از شبیه سازی های پیشرفته کامپیوتری نشان داده شده است که احتمال آشکار سازی سیارات درمنظومه های دوتایی سه برابر همتایان خود در ستاره های منفرد است.
در یک منظومه دوتایی نزدیک، گذر های بیشتری مشاهده می شود و به علت گردش سریع ستارها ، مدت زمانی که یک گذر سیاره ای رخ می دهد کوتاهتر خواهد بود.( کمتر از یک سال ) به عنوان مثال، برای یک منجم فرازمینی مدت گذر زمین از مقابل خورشید حدود نیم روز طول خواهد کشید.
دیگر فایده منظو مه های دوتایی گرفتی نزدیک ، قفل شدگی مداری آنها است. به عبارت دیگر دو ستاره همیشه رو در روی یکدیگر قرار دارند. مشابه با همان وضعیتی که ماه نسبت به زمین دارد. این به آن معنی است که منجمان لکه های ستاره ای را با گذر سیاره ای اشتباه نمی کنند به این دلیل که لک های ستاره ای در دوره های مداری مشخصی از دو ستاره ظا هر و نا پدید می شوند.گذر سیاره ای در دوتایی های گرفتی پدیده ای « شبه- متناوب» است. آنها به صورت متناوب ولی در بازه های زمانی نامنظم رخ می دهند.
بیشتر سیاراتی که تا کنون کشف شده اند در مقایسه با زمین ، پر جرم محسوب می شوند البته عامل مهم ناتوانی ابزارها در آشکارکردن سیارات کم جرم است اما منظو مه دوتایی CM - تنین مورد جالبی برای کشف سیارات زمین گونه فراهم آورده است. این منظومه شامل دو کوتوله قرمز با دوره مداری ١.۲۶ روز است. قطر این ستاره ها فقط یک چهارم خورشید است و به همین دلیل افت درخشندگی که در اثر عبور یک سیاره مانند زمین در این منظو مه رخ خواهد داد حدود ۸.۳ برابر مشابه خورشیدی خود خواهد بود .
رصدهایی که در طی شش سال بررسی این منظو مه انجام شد نشان داد که حداقل دو سیاره با دوره های مداری ۲۰ و ۲۶ روز برای آن محتمل است . اگر این نتیجه درست باشد CM- تنین دارای سیاره ای به قطر ۲.۴ زمین خواهد بود. به دلیل درخشندگی کم این ستاره اگر دوره تناوب مداری سیاره ای در این منظومه بین ١۸ تا ۳۵ روز باشد می تواند در کمربند حیات قرار بگیرد . البته شاید کمی زود باشد که بتوان ساکنین این سیارات را دوستان احتمالی ما زمینی ها در نظر گرفت.

امیر حسن زاده

منبع : انجمن علمی پژوهشی نجم شمال