تصویری بی‌سابقه از راه شیری؛ بیش از ۶۰ میلیون ستاره در یک قاب

آژانس فضایی اروپا بزرگ‌ترین و دقیق‌ترین تصویری را منتشر کرده که تاکنون در نور مرئی از مرکز کهکشان راه شیری گرفته شده است.

 

در این عکس تلسکوپ فضایی اقلیدس تصویر بیش از ۶۰ میلیون ستاره را همراه با سحابی‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای ثبت کرده است.

 

اما این تصویری بود که در اصل قرار نبود هرگز ثبت شود.

 

تلسکوپ فضایی اقلیدس که برای مطالعه جهان تاریک و نامرئی طراحی شده، تنها برای یک روز و به درخواست پژوهشگران به سوی بخش مرکزی کهکشان راه شیری، موسوم به برآمدگی کهکشانی، نشانه رفت.

 

خاویر دوپاک، دانشمند مسئول عملیات پیمایش اقلیدس، به بی‌بی‌سی می‌گوید: «معمولا اقلیدس به اعماق فضای کیهان‌شناختی نگاه می‌کند، اما این بار دقیقا برعکس عمل کردیم. ما به منطقه‌ای بسیار شلوغ در برآمدگی کهکشان خودمان رفتیم.»

 

دقت و حساسیت بالای اقلیدس به آن امکان داد جزئیات خیره‌کننده‌ای ثبت کند و حتی در این ناحیه متراکم نیز ستاره‌های منفرد، از جمله ستاره‌های کم‌نور، را از یکدیگر تشخیص دهد.

 

این تلسکوپ، تصویری موزاییکی از ۹ بخش تهیه کرد که هر یک از آن‌ها از قرص کامل ماه بزرگ‌تر بودند و در نتیجه حجم عظیمی از داده‌ها تولید شد.

 

آقای دوپاک می‌گوید: «از نظر آماری باید بتوان در میان این همه ستاره تعدادی سیاره فراخورشیدی پیدا کرد.»

 

سیاره فراخورشیدی یا اگزوپلنت، سیاره‌ای است که خارج از منظومه شمسی قرار دارد. به گفته ناسا، تاکنون بیش از ۶ هزار سیاره فراخورشیدی کشف شده است.

 

این تصویر جدید به دانشمندان اجازه خواهد داد جرم سیاره‌های فراخورشیدی را اندازه‌گیری کنند. این کار می‌تواند اطلاعات مهمی، از جمله سرنخ‌هایی درباره امکان وجود حیات در آن سیارات، در اختیار پژوهشگران قرار دهد.

 

همچنین این تصویر به اخترشناسان کمک می‌کند تا با استفاده از روشی موسوم به ریزهمگرایی، سیاره‌های فراخورشیدی جدیدی را کشف کنند.

 

 

 

به زبان ساده، پدیده ریزهمگرایی زمانی رخ می‌دهد که یک ستاره تقریبا به طور کامل از مقابل ستاره‌ای دیگر عبور کند.

 

در چنین حالتی، ستاره نزدیک‌تر به ما مانند یک ذره‌بین عمل می‌کند، زیرا نیروی گرانش آن، نور ستاره دورتر را خم می‌کند و درخشان‌تر می‌سازد.

 

اگر سیاره‌ای به دور ستاره نزدیک‌تر در گردش باشد، گرانش آن نیز این نور را منحرف می‌کند. این تغییر بسیار کوچک در روشنایی، نشانه‌ای است که وجود یک سیاره فراخورشیدی را به اخترشناسان اطلاع می‌دهد.

 

خاویر دوپاک می‌گوید: «اگر خوش‌شانس باشید، می‌توانید یک سیاره یا حتی بیش از یک سیاره را شناسایی کنید.»

 

ژان فیلیپ بولیو از موسسه اخترفیزیک پاریس در فرانسه و دانشگاه تاسمانی در استرالیا، که آغازگر این پیمایش برآمدگی کهکشانی بوده است، می‌گوید: «در بیست سال گذشته تقریبا ۳۰۰ سیاره فراخورشیدی با استفاده از این روش کشف شده‌اند.»

 

 

اما تنها با استفاده از این تصویر تلسکوپ اقلیدس نمی‌توان سیاره‌های فراخورشیدی جدید را کشف کرد. برای ثبت یک رویداد ریزهمگرایی، لازم است یک تلسکوپ بیش از ۲۰ روز یک ستاره را زیر نظر داشته باشد؛ شرطی که ماموریت یک‌روزه اقلیدس قادر به برآورده کردن آن نبود.

 

اما اگر در آینده تلسکوپی دو ستاره هم‌پوشان را در همان ناحیه‌ای که اقلیدس تصویربرداری کرده است شناسایی کند، داده‌های تلسکوپ اقلیدس می‌تواند به تایید وجود سیاره‌های جدید کمک کند.

 

والریا پتورینو، اخترفیزیک‌دان و عضو تیم علمی ماموریت اقلیدس، معتقد است این تصویر می‌تواند به کشف «بیش از هزار سیاره» منجر شود؛ از جمله سیاره‌های عمدتا سردی که به دور ستاره‌ها می‌گردند و از طریق ریزهمگرایی قابل شناسایی‌اند، و همچنین سیاره‌های سرگردانی که از ستاره مادر خود جدا شده‌اند.

 

برای نمونه، تلسکوپ فضایی «نانسی گریس رومن» متعلق به ناسا قرار است در پایان ماه اوت پرتاب شود. اقلیدس اکنون کل منطقه‌ای را که این تلسکوپ در جست‌وجوی سیاره‌ها زیر نظر خواهد گرفت، تصویربرداری کرده است.

 

ناتالیا رکتسینی از موسسه اخترفیزیک پاریس، که انتشار داده‌های اقلیدس را هدایت کرده، توضیح می‌دهد: «از این پس هر کسی که در همین منطقه رویداد ریزهمگرایی را شناسایی کند، برای مثال با استفاده از تلسکوپ رومن، می‌تواند از داده‌های اقلیدس به عنوان یک مرجع زمانی در گذشته استفاده کند و ببیند ستاره‌ها پیش از هم‌پوشانی چه شکلی داشته‌اند.»

 

 

این داده‌ها راه را برای محاسبه جرم سیاره‌ها باز می‌کند.

 

خانم پتورینو توضیح می‌دهد که با گذشت زمان، فاصله ظاهری میان دو ستاره افزایش می‌یابد. اگر ستاره نزدیک‌تر میزبان یک سیاره فراخورشیدی باشد، اندازه‌گیری حرکت نسبی آن نسبت به ستاره پس‌زمینه‌ای که نورش تقویت شده، به اخترشناسان کمک می‌کند جرم آن سیاره را تعیین کنند؛ دقت این اندازه‌گیری نیز هرچه فاصله زمانی مشاهده‌ها بیشتر شود، افزایش می‌یابد.

 

این داده‌ها حتی می‌توانند اطلاعات تازه‌ای درباره سیاره‌هایی که در گذشته کشف شده‌اند فراهم کنند.

 

 

۲۰ سال پیش، ژان فیلیپ بولیو سرپرستی گروهی را بر عهده داشت که یک سیاره فراخورشیدی جدید را کشف کرد. او می‌گوید: «این سیاره‌ای یخی است، چیزی شبیه سیاره هاث در مجموعه جنگ ستارگان. بعد از این همه سال، هیجان‌زده‌ام که شاید اقلیدس بالاخره بتواند جرم دقیق آن را اندازه‌گیری کند.»

 

آقای دوپاک توضیح می‌دهد که دانستن جرم یک سیاره می‌تواند اطلاعات بسیار مهمی درباره آن ارائه دهد، از جمله این‌که آیا ممکن است شرایط لازم برای وجود حیات را داشته باشد یا نه.

 

او می‌گوید: «معمولا، همان‌طور که در منظومه شمسی خودمان می‌بینیم، سیاره‌های بسیار پرجرم اغلب گازی یا یخی هستند و سیاره‌های کوچک‌تر و کم‌جرم‌تر که به ستاره خود نزدیک‌ترند، معمولا سنگی‌اند. اگر به دنبال شرایط مناسب برای شکل‌گیری حیات باشید، احتمالا سیاره‌های سنگی گزینه‌های بهتری هستند.»

 

به گفته او، اگر نامزد مناسبی پیدا شود «می‌توان با تلسکوپ‌های دیگری که برای بررسی ویژگی‌های جو سیاره‌ها ساخته شده‌اند، مطالعه را ادامه داد» تا مشخص شود آیا آن سیاره قابلیت میزبانی حیات را دارد یا نه.

 

البته کاربرد این تصویر تلسکوپ اقلیدس تنها به مطالعه سیاره‌های فراخورشیدی محدود نمی‌شود.

 

این داده‌ها می‌تواند برای کاربردهای علمی دیگری نیز استفاده شوند؛ از کوتوله‌های قهوه‌ای و سامانه‌های ستاره‌ای دوتایی گرفته تا بررسی حرکت ستارگان و توزیع غبار در سراسر کهکشان ما.

 

منبع: بی بی سی