נאס״א אימתה עד כה 6,000 כוכבי־לכת חוץ־שמשיים – אוסף עצום של עולמות זרים, מהענקים הלוהטים והאוקיינוסים של לבה ועד כוכבים בעלי ענני “אבני חן” או צפיפות הדומה לקלקר
נאס״א אימתה עד כה 6,000 כוכבי־לכת חוץ־שמשיים – אוסף עצום של עולמות זרים, מהענקים הלוהטים והאוקיינוסים של לבה ועד כוכבים בעלי ענני “אבני חן” או צפיפות הדומה לקלקר.
אבן הדרך הזו אינה רק עדות למגוון העצום של עולמות מעבר למערכת השמש שלנו, אלא גם ליכולות המתפתחות של האנושות לאתרם ולחקור אותם.
עוד 8,000 אותות המיועדים לגילוי ככוכבי לכת
המונה הרשמי של נאס״א לכוכבי־לכת חוץ־שמשיים – כאלו המקיפים כוכבים מעבר לשמש שלנו – עומד כעת על 6,000. אין “כוכב־לכת ה־6,000” יחיד, משום שהגילויים מתווספים בהדרגה על-ידי חוקרים ברחבי העולם. את הספירה מנהל מכון מדעי כוכבי־הלכת החוץ־שמשיים של נאס״א (NExScI) במרכזIPAC של קלטק בפסדינה, קליפורניה. יותר מ־8,000 מועמדים נוספים ממתינים לאימות, ונאס״א ממשיכה להוביל את המאמצים הגלובליים לאיתור סימני חיים מעבר לכדור הארץ.
“זו תוצאה של עשורים של חקר קוסמי בהובלת טלסקופי־חלל של נאס״א – חקר ששינה לחלוטין את האופן שבו אנו מביטים בשמי הלילה, ”אמר שון דומאגל־גולדמן, מנהל בפועל של חטיבת האסטרופיזיקה במטה נאס״א. “צעד־צעד, מהגילוי לאפיון, המשימות בנו את התשתית לשאלה היסודית: האם אנחנו לבד? כעת, עם טלסקופ החלל ננסי גרייס רומן ו־Habitable Worlds Observatory , ארה״ב תוביל את הקפיצה הבאה – בלימוד עולמות הדומים לשלנו סביב שמשות הדומות לשמש. זו תושייה אמריקאית, והבטחה לגילוי שמאחדים את כולנו.”
משלושת העשורים הראשונים ועד היום
נקודת ציון זו מגיעה שלושים שנה לאחר אישור כוכב־הלכת הראשון סביב כוכב דמוי־שמש (1995). עוד קודם לכן התגלו כוכבי־לכת סביב “כוכבים מתים” (כוכבים שסיימו את הדלק הגרעיני והתמוטטו). ההערכות מדברות על מיליארדי כוכבי־לכת בשביל החלב, אך גילויים עדיין מאתגר. ככל שהקטלוג מתרחב, החוקרים לא רק מגלים עולמות בודדים מסקרנים, אלא גם מבינים את הדימיון והשוני בין מערכת השמש שלנו לבין מערכות פלנטריות אחרות.
במערכת השמש שלנו מתקיים איזון מספרי בין כוכבי־לכת סלעיים לענקים גזיים; מחוצה לה, נראה שכוכבי־לכת סלעיים שכיחים יותר. התגלו גם טיפוסים שאין להם מקבילה אצלנו: עולמות בגודל צדק במסלולים קרובים יותר לשמש ממסלול כוכב־חמה, כוכבי־לכת המקיפים שתי שמשות – או אף אחת (נוודים חופשיים), מלווים של כוכבים שעברו מוות קוסמי, “עולמות לבה”, גופים שצפיפותם נמוכה כמו קלקר, ואף כוכבי־לכת ששמיהם עשויים להיות מלאים בענני אבני־חן.
“כל סוג כוכב־לכת חדש מלמד על תנאי היווצרות העולמות, ובסופו של דבר גם כמה נפוצים עשויים להיות עולמות דמויי־ארץ והיכן נכון לחפש אותם,” אמרה דון גלינו, ראש תוכנית חקר כוכבי־הלכת החוץ־שמשיים של נאס״א (ExEP) ב־JPL.
איך מוצאים עולמות אחרים?
פחות ממאה כוכבי־לכת צולמו ישירות עד היום; רובם חיוורים עד מאוד ונבלעים בזוהר כוכב־האם. שאר שיטות הגילוי הן עקיפות. בשיטת המעבר (Transit) , למשל, מחפשים דעיכה זעירה באור הכוכב כאשר כוכב־לכת חולף לפניו.
כדי לוודא שהסימן אינו נובע מתופעה אחרת, רוב המועמדים דורשים מדידות מעקב—לעיתים בטלסקופ נוסף – וזה גוזל זמן. לכן בארכיון כוכבי־הלכת של נאס״א ב־NExScI יש תור ארוך של מועמדים להמתנה ולאישור.
קרדיט גרפי: NASA/JPL-Caltech – משימות חלל וקרקע של נאס״א, סוכנות החלל האירופית (ESA), הסוכנות הקנדית (CSA) ו־NSF תורמות לחיפושים.
שיתופי פעולה והאצה בגילויים
“אנחנו זקוקים לקהילה כולה כדי למצות את ההשקעות במשימות ששוללות מועמדים בקצב גובר,” אמרה אורה קֶסֶלי, סגנית ראש התחום המדעי בארכיון כוכבי־הלכת של נאס״א ב־IPAC". חלק מרכזי בעבודתנו הוא בניית כלים המסייעים לקהילה לאמת או כוכבי לכת.”
קצב הגילויים מואץ (רף5,000 נחצה רק לפני שלוש שנים), ומגמה זו צפויה להימשך. קֶסֶלי ועמיתיה צופים אלפי מועמדים נוספים ממשימת Gaia של ESA באמצעות אסטרומטריה, ומטלסקופ החללNancy Grace Roman של נאס״א, שיגלה אלפים כוכבי לכת חדשים בעיקר בשיטת מיקרו־עידוש כבידתי.
העתיד: איתור עולמות דמויי־ארץ
במבט קדימה, המדע יתמקד באיתור כוכבי־לכת סלעיים דמויי־ארץ ובחקר אטמוספרותיהם לאיתור ביוסיגנלים—מאפיינים או מולקולות היכולים להעיד על חיים בעבר או בהווה. טלסקופ החלל ג׳יימס ווב כבר ניתח את ההרכבים הכימיים של למעלה מ־100 אטמוספרות.
אלא שחקר אטמוספרות של עולמות בגודל ובטמפרטורה של הארץ דורש טכנולוגיה חדשה, ובעיקר חסימת סנוור כוכב־האם. במקרה של עולם דמוי־ארץ, האתגר עצום: השמש בהירה פי 10 מיליארד מן הארץ – זוהר ש“מטביע” את אור הפלנטה לצופה מרוחק.
טלסקופ רומן והמרדף אחר עולמות הראויים למגורים
לנאס״א שני מהלכים עיקריים להתגבר על האתגר. טלסקופ החללNancy Grace Roman יצוייד במכשיר טכנולוגי בשם Roman Coronagraph – כלי שיחסום את אור הכוכב ויחשוף כוכבי־לכת חיוורים. בשיא ביצועיו צפוי הקורונוגרף לדמות ישירות כוכב־לכת בגודל ובטמפרטורה של צדק סביב כוכב דמוי שמש, במרחק מסלולי דומה לזה של צדק. בשילוב סקר המיקרו־עידוש, רומן יחשוף פרטים חדשים על מגוון המערכות הפלנטריות ויעזור להעריך עד כמה מערכות דמויות־השמש שלנו נפוצות.
כדי לאתר עולם דמוי־ארץ יש צורך בקורונוגרף מתקדם אף יותר. נאס״א מפתחת מכשיר למשימה כזו בשם Habitable Worlds Observatory – מצפה העולמות ראויי־המגורים”.
תוכנית חקר כוכבי־הלכת החוץ־שמשיים של נאס״א (ExEP) מובילה את מאמצי הסוכנות לגילוי והבנת מערכות פלנטריות סביב כוכבים שכנים: גיבוש אסטרטגיות מאוחדות, הובלת משימות בהווה ובעתיד, ודגש על איתור עולמות בהם חיים אפשריים.
מרכז הפעילות המדעית והאנליטית הוא NexScI – מכון נאס״א למדעי כוכבי־הלכת החוץ־שמשיים ב־IPAC (מרכז הנתונים האסטרופיזיים של קלטק) בפסדינה. המכון מספק לקהילה העולמית כלים, נתונים ותיאום, ויחד עם ExEP מנוהל על-ידי JPL של קלטק עבור נאס״א, תוך שמירה על מחקר מוקפד וחדשנות טכנולוגית בחזית חקר העולמות.
עוד בנושא באתר הידען:
