טלסקופ החלל ווב גילה כוכב לכת בגודלו של כדור הארץ במרחק 41 שנות אור

עם זאת התנאים השוררים בו מזכירים יותר את נוגה מאשר את כדור הארץ. הוא מקיף ננס אדום במסלול שאורך יומיים בלבד * ווב הצליח לאשר את קיומו של כוכב הלכת אחרי שתי הקפות בלבד

חוקרים אישרו לראשונה את נוכחותו של כוכב לכת שמקיף כוכב אחר, באמצעות טלסקופ החלל ג’יימס ווב. קוטרו של  כוכב הלכת, ששמו LHS 475 b, הוא 99% מקוטרו של כדור הארץ. עם זאת, הוא מקיף כל יומיים כוכב מסוג ננס אדום – סביבה שונה לחלוטין ממערכת השמש שלנו.

בראש צוות המחקר עומדים קווין סטיבנסון וג’ייקוב לוסטיג-יגר, שניהם מהמעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג’ונס הופקינס בלורל, מרילנד. הצוות בחר לצפות במטרה זו עם ווב לאחר שבחן בקפידה נתונים מלוויין סקר כוכבי הלכת מחוץ למערכת השמש TESS של נאס”א שרמזו על קיומו של כוכב הלכת. הספקטרוגרף התת-אדום הקרוב של ווב (NIRSpec) איתר את כוכב הלכת בקלות ובבהירות לאחר שתי תצפיות מעבר בלבד. “אין ספק שתאום של כדור הארץ נמצא שם. הנתונים הבתוליים של ווב מאמתים זאת”, אמר לוסטיג-יגר. “העובדה שמדובר בכוכב לכת קטן וסלעי – סוג של כוכבי לכת שהיה קשה לאיתור עד היום מוכיחה על יכולתו המרשימה של טלסקופ ווב.”, הוסיף סטיבנסון.

“תוצאות התצפית הראשונות האלה מכוכב לכת סלעי בגודל כדור הארץ פותחות את הדלת לאפשרויות עתידיות רבות לחקר אטמוספרות של כוכבי לכת סלעיים עם ווב”, אומר מארק קלמפין, מנהל חטיבת האסטרופיזיקה במטה נאס”א בוושינגטון. “ווב מקרב אותנו יותר ויותר להבנה חדשה של עולמות דמויי כדור הארץ מחוץ למערכת השמש, והמשימה רק מתחילה.”

מבין כל הטלסקופים הפועלים, רק ווב מסוגל לאפיין את האטמוספרות של כוכבי לכת בגודל כדור הארץ. הצוות ניסה להעריך מה נמצא באטמוספרה של כוכב הלכת על ידי ניתוח ספקטרום השידור שלו. למרות שהנתונים מראים שמדובר בכוכב לכת יבשתי בגודל כדור הארץ, הם עדיין לא יודעים אם יש לו אטמוספירה. “הנתונים של ווב מרשימים “, אמרה ארין מיי, גם היא מהמעבדה לפיזיקה יישומית באוניברסיטת ג’ונס הופקינס. “הטלסקופ כל כך רגיש שהוא יכול לזהות בקלות מגוון של מולקולות, אבל אנחנו עדיין לא יכולים להסיק מסקנות חד משמעיות לגבי האטמוספרה של כוכב הלכת”.

למרות שהצוות לא יכול להסיק מה קיים, הם בהחלט יכולים לומר מה לא קיים. לדברי לוסטיג-יגר. “לא יכולה להיות לו אטמוספירה עבה הנשלטת על ידי מתאן, בדומה לזו של ירחו של שבתאי, טיטאן.”

הצוות גם מציין כי בעוד שייתכן שלכוכב הלכת אין אטמוספירה, ישנם כמה הרכבים אטמוספריים שלא נשללו, כגון אטמוספירה טהורה של פחמן דו-חמצני . “בניגוד לאינטואיציה, אטמוספירה של 100% פחמן דו-חמצני היא הרבה יותר קומפקטית, עד שהיא הופכת למאתגרת מאוד לזיהוי”, אמר לוסטיג-יגר. נדרשות מדידות מדויקות עוד יותר כדי שהצוות יבחין בין אטמוספירה טהורה של פחמן דו-חמצני לבין שום אטמוספרה כלל. החוקרים אמורים לקבל ספקטרום נוסף עם תצפיות נוספות בקיץ הקרוב.

ווב גם גילה שכוכב הלכת חם בכמה מאות מעלות מכדור הארץ, כך שאם יתגלו עננים זה עשוי להוביל את החוקרים למסקנה שכוכב הלכת דומה יותר לנוגה, שיש לו אטמוספירה של פחמן דו-חמצני והוא אפוף תמידית בענן עבה. “אנחנו נמצאים בחוד החנית של חקר כוכבי לכת קטנים וסלעיים “, אמר לוסטיג-יגר. “בקושי התחלנו לגרד את פני השטח של האטמוספרות שלהם”.

החוקרים גם אישרו כי כוכב הלכת משלים מסלול תוך יומיים בלבד, מידע שנחשף כמעט מיד על ידי עקומת האור המדויקת של ווב. למרות ש-LHS 475 b קרוב יותר לכוכב שלו מכל כוכב לכת במערכת השמש, הננס האדום שהוא מקיף קר בהרבה – כמחצית מחומה של השמש, כך שהחוקרים צופים שעדיין יש אפשרות שלכוכב הלכת יש אטמוספירה

שלו הוא פחות ממחצית הטמפרטורה של השמש, כך שהחוקרים חוזים שהוא עדיין יכול לתמוך באטמוספירה.

ממצאי החוקרים פתחו את האפשרות לאתר כוכבי לכת בגודל כדור הארץ המקיפים ננסים אדומים קטנים יותר. “אישור כוכב הלכת הסלעי הזה מדגיש את הדיוק של מכשירי הטלסקופ”, אמר סטיבנסון. “וזו רק התגלית הראשונה מבין רבות שהוא צפוי להביא “. לוסטיג-יגר הסכים: “עם הטלסקופ הזה, כוכבי לכת סלעיים הן הגבול החדש”.

LHS 475 b קרוב יחסית אלינו, במרחק של 41 שנות אור בלבד, בקבוצת הכוכבים אוקטנט שבה נמצאת גם נקודת הקוטב הדרומי השמימי.

עוד בנושא באתר הידען:

• אסטרוביולוגיה: האם יתכנו חיים בחלל?
• טלסקופ ג’יימס ווב של נאס”א יחקור את ראשיתה של מערכת השמש שלנו
• טלסקופ החלל ג’יימס ווב – המחליף של האבל שוגר בהצלחה – שידור חי
• הדבר הבא באסטרונומיה – חלק 1: טלסקופ ג’יימס ווב