جنجال بر سر اولین قمر خارج از منظومه شمسی

کشف اولین قمر فراخورشیدی توسط تیمی در دانشگاه کلمبیا با شک و تردید برخی دیگر از ستاره‌شناسان روبرو شده است.

شبیه‌سازی یک قمر فراخورشیدی که به دور سیاره‌ای خارج از منظومه شمسی می‌چرخد. تصویر: NASA GSFC/Jay Friedlander and Britt Griswold — شبیه‌سازی یک قمر فراخورشیدی که به دور سیاره‌ای خارج از منظومه شمسی می‌چرخد. تصویر: *NASA GSFC/Jay Friedlander and Britt Griswold*

ستاره‌شناسان همیشه می‌دانستند که یافتن قمرهایی در اطراف سیارات فراخورشیدی یک دستاورد بزرگ خواهد بود، اما اکنون بحثی در حوزه علوم سیاره‌ای در گرفته است که نشان می‌دهد کشف قمرهای فراخورشیدی چقدر دشوار است، طبق گزارش Live Science . داستان از سال ۲۰۱۸ آغاز شد، زمانی که تیمی از محققان از جمله دیوید کیپینگ، استادیار نجوم در دانشگاه کلمبیا، معتقد بودند که اولین قمر فراخورشیدی را کشف کرده‌اند. این جسم در مدار سیاره فراخورشیدی کپلر-۱۶۲۵b، جهانی شبیه مشتری در فاصله حدود ۸۰۰۰ سال نوری از زمین، در گردش است. این جسم در ابتدا با استفاده از تلسکوپ فضایی کپلر پیدا شد.

وقتی کشف شد، قمر کپلر-۱۶۲۵بی «کپلر-۱۶۲۵بی آی» نامگذاری شد. بعدها با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی هابل، این موضوع بیشتر تأیید شد. در سال ۲۰۲۲، تیم دیگری از جمله کیپینگ، این بار تنها با استفاده از کپلر، قمر فراخورشیدی دومی را کشف کردند. این جسم به دور کپلر-۱۷۰۸بی، یک غول گازی در فاصله ۵۴۰۰ سال نوری از زمین با جرم ۴.۶ برابر مشتری، می‌چرخد. دومین قمر فراخورشیدی بالقوه نیز مانند قمر اول «کپلر-۱۷۰۸بی آی» نامگذاری شده است.

تکنیک مورد استفاده برای شناسایی این دو سیاره فراخورشیدی مشابه روش گذر است که تاکنون بیش از ۵۰۰۰ سیاره را به فهرست سیارات فراخورشیدی اضافه کرده است. روش گذر بر تشخیص افت‌های جزئی در نور ستاره متکی است که هنگام حرکت یک سیاره از مقابل ستاره از منظر زمین ایجاد می‌شود. همین اصل در مورد قمرهای فراخورشیدی نیز صادق است، البته در مقیاسی بسیار کوچک‌تر. اگر این قمرها هنگام گذر سیاره در موقعیت مناسبی در اطراف آن قرار داشته باشند، این امر باعث افت جزئی در نور نیز خواهد شد.

با این حال، چنین افت‌های کوچکی در نور، سرنخی برای وجود Kepler-1625 b I و Kepler-1708 b I برای گروه قمرهای فراخورشیدی است. با این حال، افت‌های ناشی از قمرهای فراخورشیدی آنقدر کوچک هستند که نمی‌توان آنها را مستقیماً مشاهده کرد. در عوض، محققان باید از الگوریتم‌های نرم‌افزاری کامپیوتری قدرتمند برای یافتن آنها از داده‌های تلسکوپ استفاده کنند.

کیپینگ گفت که هم تیم او و هم تیم مقابل به رهبری رنه هلر از مجموعه داده‌های یکسانی از یک تلسکوپ استفاده می‌کردند، اما ناپدید شدن کپلر-۱۶۲۵ بی ۱ و کپلر-۱۷۰۸ بی ۱ می‌تواند به دلیل نحوه پردازش داده‌ها توسط تیم‌ها با استفاده از الگوریتم‌هایشان باشد. کیپینگ اظهار داشت که ممکن است به دلیل نرم‌افزاری که برای تجزیه و تحلیل داده‌های هابل و کپلر انتخاب کرده‌اند، کپلر-۱۷۰۸ بی ۱ را از دست داده باشند. اگرچه این موضوع به نرم‌افزاری که تیم کیپینگ استفاده می‌کرد مربوط می‌شود، اما نرم‌افزار هلر کمی متفاوت است. کیپینگ همچنین اظهار داشت که تیم هلر از نرم‌افزار آنها استفاده می‌کند زیرا این نرم‌افزار عموماً خارج از تنظیمات پیش‌فرض خود بسیار قابل اعتماد است و به برخی از مراحل مورد استفاده برای پردازش داده‌ها حساس است. این می‌تواند توضیح دهد که چرا قمرهای فراخورشیدی در محاسبات نادیده گرفته شده‌اند.

هلر و همکارانش برای کپلر-۱۶۲۵ بی آی، استفاده از اثر «تاریکی لبه ستاره‌ای» را پیشنهاد کردند که در آن لبه یک ستاره تاریک‌تر از مرکز آن است و بر سیگنال قمر فراخورشیدی تأثیر می‌گذارد. تیم هلر استدلال کرد که این اثر، مشاهدات ستاره میزبان را بهتر از کم‌نور شدن ناشی از یک قمر فراخورشیدی توضیح می‌دهد. کیپینگ گفت که این رویکرد برای یک قمر فراخورشیدی بالقوه مناسب نیست زیرا تیمش هنگام توصیف وجود کپلر-۱۶۲۵ بی آی، اثر تاریک شدن لبه ستاره‌ای را در نظر گرفته است. هلر و تیمش باور ندارند که کپلر-۱۶۲۵ بی آی و کپلر-۱۷۰۸ بی آی وجود داشته باشند.

حداقل، هلر و کیپینگ هر دو موافقند که تحقیقات باید ادامه یابد. دلیل اینکه قمرهای فراخورشیدی در گذرها ظاهر می‌شوند این است که آنها اجرام عظیمی به بزرگی زیر نپتون هستند، یعنی ۱.۶ تا ۴ برابر قطر زمین. اگر وجود داشته باشند، بسیار عظیم هستند. کیپینگ فکر می‌کند که این بخشی از دلیل غیرمعمول بودن آنها برای در نظر گرفتن اولین کشف قمر فراخورشیدی است. او قصد دارد از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) برای جستجوی قمرهای فراخورشیدی بیشتری که بیشتر شبیه قمرهای منظومه شمسی ما هستند، استفاده کند.

آن خنگ (طبق گفته Live Science )

لینک منبع