צוות ישראלי שותף לגילוי כוכב לכת דמוי כדור הארץ

לדברי ד”ר שי צוקר אחד משלושת השותפים הישראליים במחקר (השניים האחרים הם פרופ' צבי מזא”ה ותלמיד המחקר אבי שפורר, כולם מאוני ת”א), מדובר בכוכב הלכת השביעי שהתגלה בידי הלוויין האירופי COROT וכי מהחלל קל יותר לגלות פלנטות רחוקות וקטנות. בכל אופן למרות הדמיון בין כוכב הלכת החדש לבין כדור הארץ אין עליו חיים, הוא קרוב מדי לשמש שלו

צוות ישראלי מאוניברסיטת תל אביב (ד”ר שי צוקר מהחוג לגאופיסיקה ומדעים פלנטריים, ופרופ' צבי מזא”ה ותלמידו אבי שפורר מהחוג לאסטרופיזיקה) נטלו חלק במחקר המחפש פלנטות מחוץ למערכת השמש. החיפוש מתבצע בעזרת הלווין קורו (CoRoT) ששיגרה סוכנות החלל הצרפתית. ההודעה על הגילוי התפרסמה אתמול (יום ג' 3.2.2009) בכנס שעורך הצוות המדעי של הלווין בפריס.

הפלנטה שהתגלתה – CoRot Exo 7b, המרוחקת כאלף שנות אור מכדור הארץ, היא בעלת רדיוס הגדול מזה של כדור הארץ בכ-70%, ומסתה בערך פי ארבע מזו של כדור הארץ. זוהי הפלנטה הקטנה ביותר שהתגלתה עד כה סביב כוכב מחוץ למערכת השמש. תגלית זו מקרבת את האסטרונומים עוד צעד לכוון גילוי פלנטות שעליהן יכולים להיווצר ולהתפתח חיים. כפי הנראה, הפלנטה המסוימת שהתגלתה עדיין אינה מתאימה לקיום חיים על פניה: היא סובבת את הכוכב אחת ל-20 שעות, ולכן היא מאוד קרובה אליו. אי לכך, הטמפרטורה על פניה, מעל אלף מעלות צלסיוס, גבוהה מדי לקיום חיים.

הלווין CoRoT תר אחר אירועים שבהם פלנטה המקיפה כוכב רחוק, מסתירה עבורנו חלק ממנו לזמן קצר. אירוע כזה, החוזר על עצמו בכל הקפה של הפלנטה, מאפשר לחוקרים למדוד את רדיוס הפלנטה, ובעזרת תצפיות מכדור הארץ אפשר גם להעריך את מסתה. כאשר היא מסתירה את הכוכב, האור המגיע אלינו ממנו נחלש בכ-3 מאיות האחוז. רק מדידות ע”י לוין מחוץ לאטמוספירה מאפשרות רגישות כזו.

למרות שישראל אינה שותפה במימון בניית הלוין ושיגורו, שותפו המדענים הישראלים בניתוח תצפיות הלווין, לאור יכולותיהם שהוכחו בעבודות קודמות עם הצוות המדעי של הלווין.

הפלנטה השביעית של קורו

בתשובה לשאלת אתר הידען אמר צוקר כי הלווין קורו גילה עד היום שש פלנטות שחמש מהן בינתיים התפרסמו בעיתונות המדעית, לפיכך כוכב הלכת החדש יהיה השביעי. כל כוכבי הלכת האחרים שקורו גילה היו ענקיים, כשמסתם היא בסדר הגודל של מסת צדק, אולי אורנוס-נפטון אבל לא פלנטות ארציות. גילוי כוכבי לכת ארציים היה התקווה הגדולה ביותר כשיצאנו לחלל לחפש פלנטות המבצעות מעבר לפני השמש שלהם (טרנזית) וזו פעם ראשונה שקורו מצדיק את התקוות הללו.

כיצד גיליתם כוכב לכת קטן במרחק כה רב?

צוקר: “נוצרו כמה גורמים שחברו, ראשית, היציאה מהאטמוספירה. שנית העובדה שאנחנו דוגמים את הכוכבים הללו לאורך חמישה חודשים כל שמונה דקות, אנחנו צוברים כמות גדולה של נתונים שמאפשרת לנו לגלות גם סיגנלים מאוד חלשים. בנוסף, יש כאן עניין של הסתברות. אנחנו צריכים לראות את הכוכבים שיש להם פלנטות ושהאורינטציה של המערכת תהיה כזו שהפלנטה מסתירה את השמש שלה. שדה צפוף זה אומר שאלו כוכבים מאוד רחוקים. כוכבים קרובים יש הרבה פחות ולכן הסיכוי שלנו לאתר כוכב לכת המבצע ליקוי הוא יותר קטן. בשיטה השניה לגילוי כוכבי לכת, באמצעות אפקט דופלר אנחנו מפנים את המשאבים בעיקר לכוכבים הקרובים יותר. רוב ה-300 פלנטות שגילינו קודם לכן היו קרובים, עם קורו אנחנו מגיעים לכוכבים רחוקים. זה גם יהיה המצב כשנאס”א תשגר בעוד כחודש את קפלר, גם קפלר תסתכל על שדה צפוף ורחוק.”

ואיך הגעתם לדיוק כה גדול?

צוקר: “מכדור הארץ אנחנו מצליחים להגיע לדיוק של עשירית אחוז, ומהחלל ירדנו לשלוש מאיות האחוז. הלווין סיפק לנו נתונים מסוג שלא היה לנו אף פעם לפני כן ולכן נאלצים להתמודד עם בעיות שלא היו לנו בעבר הן עם כמות הנתונים, והם עם סוג הרעשים שאנחנו נתקלים בהם. בגלל הדיוק הזה לא הכרנו בעבר תופעות השתנות של הכוכבים בקני מידה שאף פעם לא היינו רגישים אליהם. זה פותח אלינו פתח לפיסיקה חדשה של כוכבים, שמכדור הארץ לא היינו יכולים להגיע אלינו, גם מעבר לנושא של כוכבי הלכת. אנו יכולים כעת לחשוב על סוגים חדשים של תופעות אבל ההתרגשות הגדולה היא כמובן הפלנטות.”

כדי לגלות את אותם שבעה כוכבי לכת על כמה כוכבים היה קורו צריכים להסתכל?

צוקר: “עד היום הסתכלנו עם קורו על כשלושים אלף כוכבים. הסיכוי שגם יהיה להם כוכב לכת וגם בזוית הנכונה שנוכל לזהותו אינו גבוה. הדבר גם גורם לנו להיות מוטים לגלות כוכב לכת רק אם הוא קרוב לכוכב שלו משום שאז יש הרבה יותר זוויות שבהן הוא יסתיר את השמש שלו.”

מה הסבירות שיש עוד כוכבי לכת במערכת שהתגלה?

צוקר: “חלק מהחוקרים טוענים שיש סימנים לעוד כוכב לכת. כדי לאשר היינו צריכים לעשות גם מדידות של אפקט דופלר, וחלק מאנשי הצוות טוענים שהם רואים עדות להשתנות שנובעת מעוד עצם במערכת, הסיכויים הם גבוהים.”

יש עליו חיים?

צוקר: “הוא לא באיזור החיים. הוא קרוב מאוד לכוכב שלו והטמפרטורה על פניו היא לפחות 1,000-1,500 מעלות, לכן זה לא כל כך מתאים.”