انجمن علمی-پژوهشی نجوم گالیله

بلندپرواز باش، آسمان متعلق به هیچکس نیست

سیاره فراخورشیدی چیست؟ هرآنچه باید بدانید(قسمت اول)

به سیاره‌های خارج از منظومه‌ی شمسی، سیاره‌های فراخورشیدی می‌گویند. تاکنون بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی به صورت قطعی کشف شده‌اند.

سال‌هاست که سیاره‌های فراخورشیدی ذهن دانشمندان و رویاپردازان را به خود مشغول کرده‌اند. از زمان کشف اولین ستاره‌ها در آسمان شب، انسان در جستجوی دنیاهایی بوده که در مدار این ستاره‌ها می‌چرخیدند. آیا سیاره‌های فراخورشیدی، اجرام سنگی مشابه زمین هستند؟ آیا می‌توانند جریان آب مایع روی سطح خود داشته باشند؟ آیا وجود عنصرهای ضروری برای حیات در دنیاهای دیگر به این معنی است که در این جهان بی‌کران تنها نیستیم؟

هزاران سال است که انسان درصدد پاسخ به این پرسش است: آیا ما تنها هستیم؟ تا قبل از دهه‌ی ۱۹۹۰ ستاره‌شناس‌ها هیچ شواهدی از وجود سیاره‌های فراخورشیدی در دست نداشتند؛ اما در نهایت در سال ۱۹۹۲ اولین سیاره فراخورشیدی کشف شد. از آن زمان تاکنون بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی در انواع و دسته‌های مختلف کشف شدند و بیش از پیش دانشمندان را حیرت‌زده کردند.

سیاره فراخورشیدی چیست؟

سیاره فراخورشیدی k128bتصویرسازی سیاره فراخورشیدی k12-18b که از نوع ابرزمین است.

سیاره فراخورشیدی به دنیایی خارج از منظومه شمسی در یک منظومه‌ی ستاره‌ای متفاوت گفته می‌شود. در طی دو دهه‌ی گذشته هزاران سیاره فراخورشیدی کشف شده‌اند که اغلب این اکتشافات متعلق به تلسکوپ فضایی کپلر ناسا است.

سیاره‌های فراخورشیدی دارای اندازه‌ها و مدارهای متفاوتی هستند. برخی از آن‌ها دنیاهایی غول‌پیکر در نزدیکی ستاره‌ی میزبان و برخی دیگر دنیاهای یخی و سنگی هستند. ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی همواره در جستجوی نوع خاصی از سیاره فراخورشیدی هستند: سیاره‌ شبیه به زمین که در کمربند حیات ستاره‌ای مشابه خورشید قرار دارد.

کمربند حیات به ناحیه‌ای از مدار یک ستاره گفته می‌شود که در آن دمای سیاره امکان جاری‌بودن آب مایع سطحی را می‌دهد. اولین تعریف از کمربند حیات مبتنی بر مفهوم موازنه گرمایی بود، با این‌حال بر اساس محاسبات فعلی، معیارهای دیگری مثل اثر گلخانه‌ای جو سیاره را هم دربرمی‌گیرد. به همین دلیل تعیین مرزهای کمربند حیات اندکی مبهم شده است.

تلسکوپ فضایی کپلر، رصدخانه‌ای که فعالیت خود را در سال ۲۰۰۹ شروع کرد و تا سال ۲۰۱۸ به فعالیت ادامه داد، افتخار کشف بیشترین تعداد سیاره‌های فراخورشیدی را از آن خود کرده است. این تلسکوپ ۲۳۴۲ سیاره‌ی فراخورشیدی را به صورت قطعی کشف کرد و نشانه‌هایی از وجود ۲۲۴۵ سیاره دیگر را ارائه داد.

کپی لینک

انواع سیاره‌ های فراخورشیدی

منظومه شمسی ما خانه‌ی هشت سیاره است که به دو گروه تقسیم می‌شوند: سیاره‌های سنگی و غول‌های گازی. چهار سیاره‌ی داخلی منظومه‌ی شمسی یعنی عطارد، زهره، زمین و مریخ از نوع سیاره‌های سنگی هستند. در عین حال چهار سیاره‌ی خارجی منظومه‌ی شمسی یعنی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون در دسته‌ی غول‌های گازی قرار می‌گیرند. اغلب سیاره‌هایی که در مدار ستاره‌های دیگر کشف شدند هم از نوع سنگی یا غول گازی هستند. با این‌حال غول‌های گازی و سنگی را می‌توان به گروه‌ها و زیرگروه‌هایی تقسیم‌بندی کرد.

دنیاهای سنگی

سیاره کپلر 22bتصویرسازی هنری از سیاره کپلر 22b، سیاره دوردستی که احتمالا از نوع ابرزمین است

سیاره‌های سنگی خود به دو دسته تقسیم می‌شوند: سیاره‌های سنگی کوچک و سیاره‌های موسوم به ابرزمین. سیاره‌های سنگی کوچک از نوع سیاره‌هایی هستند که در منظومه‌ی شمسی هم پیدا می‌شوند. گرچه سیاره‌های سنگی در منظومه‌ی شمسی با یکدیگر تفاوت دارند، تمام آن‌ها در یک دسته قرار می‌گیرند.

با این‌حال، سیاره‌های ابرزمین در منظومه‌ی شمسی وجود ندارند و در عین حال یکی از رایج‌ترین سیاره‌ها در راه شیری به شمار می‌روند. این سیاره‌ها همان‌طور که از نامشان پیداست، نوعی سیاره‌ی سنگی بزرگ‌تر از زمین هستند. بر اساس تعریفی دقیق‌تر، اندازه‌ی سیاره‌های سنگی ابرزمین حداقل دو برابر زمین است.

جرم ابرزمین‌ها می‌تواند تا ده برابر جرم زمین هم برسد. هنوز دانشمندان نمی‌دانند سیاره‌ها در چه مقطعی سطح سنگی خود را از دست می‌دهند و به سیاره‌های گازی تبدیل می‌شوند. با این‌حال در طیف ۳ تا ۱۰ برابر جرم زمین، ممکن است ابرزمین‌هایی با ترکیب‌های متفاوت مثل دنیاهای آبی، دنیاهای گلوله‌برفی یا حتی سیاره‌هایی مثل نپتون وجود داشته باشند که از گاز بسیار متراکم ساخته شده‌اند. در نتیجه ابرزمین‌های سنگین که به غول‌های گازی تبدیل شده‌اند را می‌توان در دسته‌ی سیاره‌های زیرنپتونی یا مینی‌نپتون قرار داد.

غول‌های گازی

سیاره مشتری داغتصویرسازی هنری از سیاره مشتری داغ در مدار ستاره‌اش

غول‌های گازی به سه دسته تقسیم می‌شوند: غول‌های گازی، غول‌های یخی و مشتری‌های داغ. غول‌های گازی ساده به دنیاهایی مانند مشتری و زحل گفته می‌شود. این دنیاهای سنگین معمولا در مداری دور از ستاره‌ خود قرار دارند، دارای جوهای متراکم هستند که غالبا از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند و سطح جامدی ندارند.

از سویی، غول‌های یخی به سیاره‌هایی مثل اورانوس و نپتون گفته می‌شود. گرچه ترکیب غالب تمام غول‌های گازی، هیدروژن و هلیوم است، غول‌های یخی نوعی غول گازی هستند که تراکم‌هایی از یخ در جو آن‌ها دیده می‌شود. برای مثال هر دو سیاره‌ی اورانوس و نپتون دارای مقدار زیادی مواد شیمیایی مثل متان، آمونیاک و آب هستند. غول‌های یخی معمولا در محدوده‌های خارجی منظومه‌ی ستاره‌ای خود قرار دارند؛ جایی که یخ‌ در تراکم‌های بالا پیدا می‌شود.

غول‌های گازی و غول‌های یخی را می‌توان در منظومه شمسی مشاهده کرد. با این‌حال نوع سوم یعنی مشتری داغ در منظومه شمسی ما وجود ندارد. مشتری‌ داغ به نوعی غول گازی گفته می‌شود که در مدار بسیار نزدیکی از ستاره‌ی والد خود قرار دارد. این مدار می‌تواند حتی از مدار عطارد به خورشید نزدیک‌تر باشد؛ بنابراین، سیاره‌های مشتری داغ معمولا دارای دماهای جهنمی در جو خود هستند و از این رو لقب مشتری داغ به آن‌ها داده شده است.

منبع:زومیت

ادامه دارد...

ارسال نظر آزاد است اما می‌توانید برای استفاده از امکانات و کسب تجربه وارد شوید.
پاسخ به
لطفا دوباره تلاش کنید.
نظر ثبت شد.
درباره

این وبلاگ انجمن علمی-پژوهشی نجوم گالیله از دبیرستان استعدادهای درخشان شهید بهشتی ایلام است.ما در راستای آشنایی و علاقه‌مندی دانش آموزان و عموم به علم نجوم،فعالیت‌هایی همچون انتشار اخبار روز و اطلاعات نجومی،برگزاری شب رصدی،معرفی فیلم و دانشمندان معروف نجوم و... را انجام می‌دهیم.