אטמוספירות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש אותרו מכדה”א

לראשונה מדובר בגלאי הממוקם על פני כדור הארץ ולא בחלל

שתי קבוצות נפרדות הצליחו סימולטנית ליצור גלאי תרמי לאיתור פלנטות מחוץ למערכת השמש. ולראשונה מדובר בגלאי הממוקם על פני כדה”א ולא בחלל. עד היום, המידע בנוגע לאטמוספירות פלנטות בתוך שביל החלב הגיע ממצפי כוכבים בחלל.

תוצאות חדשות אלו שפורסמו בכתב העת Astronomy and Astrophysics, פותחות חלון להבנת עולמות חיצוניים והן בעיקר חשובות מאחר שאת מירב העבודה עשה עד עתה טלסקופ החלל, שפיצר. בקרוב יגמר לשפיצר הקריוגן והוא ימצה את יכולותיו.

צוות חוקרים אחד צפה בפלנטה המכונה OGLE-TR-56b, שהיא מסוג “צדק חם”. צדקים חמים הם כוכבים מאסיביים שסובבים קרוב לכוכב האם שלהם, ומסיימים מחזור סיבוב תוך יומיים שלושה. מאחר והם קרובים כל כך לכוכבי האם, הם חמים מספיק על מנת לייצר קרינה בטווח הנראה וקרוב לאורך גל אינפרא אדום ומשום כך ניתן לאתר אותם מכדה”א. המסלול של OGLE-TR-56b ממשיך גם מאחורי כוכב האם, מנקודת מבט של צופה על פני כדה”א. מה שמקשה על הצפייה הוא שהכוכב חיוור ונמצא באזור דחוס, שממוקם בכיוון מרכז הגלקסיה שלנו, כ-5000 שנות אור מכאן.

“אחרים ניסו לאתר אטמוספירות פלנטריות מכדה”א, אך ללא הועיל”, מציין אחד ממובילי המחקר, מרצדס לופז מורלס, ממכון קרנגי, המחלקה למגנטיות בכדה”א. “הצלחנו לתפוס אותו בשני לילות שונים בקיץ שעבר. המתכון להצלחה הוא פלנטה שפולטת הרבה חום ושבאטמוספירה שלה יש מעט או כלל אין רוחות. נוסף על כך זה צריך להיות לילה בהיר ורגוע בכדה”א, כדי שנוכל למדוד במדויק את ההפרש של פליטת החום במצב רגיל ובעת ליקוי, כאשר הפלנטה מסתתרת מאחורי כוכב האם. בערך אחת מכל 3,000 תמונות מניבה נתונים על הפלנטה. הליקוי מאפשר לנו להפריד בין הפליטה מהפלנטה לבין הפליטות של הכוכב. הרגע הקסום הגיע ב-2 ליולי מהטלסקופ הגדול של המצפה האירופאי הדרומי (VLT) וב-3 לאוגוסט מהטלסקופ מגלן- באאד של קרנגי בצ'ילה”. לופז מורלס ועמיתתו שרה סיגר צפו עוד לפני כן שהמועמד האידאלי לאיתור כזה תהיה פלנטה בעלת מאפיינים כשל OGLE-TR-56b.

המדענים השיגו יותר מ-600 תמונות משני הטלסקופים. “מאחר והחלק הזה בגלקסיה צפוף מאוד והפלנטה כה חיוורת, נזדקקנו לטלסקופים הגדולים הללו”, מסביר דויד סינג, ממובילי המחקר במכון ד'אסטרופיזיק ד'ה פריז. “הפלנטה פולטת אור אדום, כמו שקורה בתנור מטבח כאשר הוא מתחמם, אך הינו חייבים לדעת בדיוק מתי אמור להתרחש הליקוי ולמדוד את שטף האור מהכוכב במדויק על מנת להפחית אותו ולחשוף את הפליטה התרמית של הפלנטה.”

במחקר השני, שפורסם באותו מאמר בכתב העת, אסטרונומים בהולנד איתרו פליטה תרמית קרובה לאינפרא אדום מפלנטה מחוץ למערכת השמש המכונה TrES-3b. גם גילוי זה נעשה מהקרקע. מידע על אטמוספירות של צדקים חמים ממחקרי שפיצר עזר לשתי קבוצות המדענים. לצדקים החמים בהם צפה שפיצר יש מאפייני אטמוספירות דומות, במיוחד ההיפוך התרמי, תופעה שבה שכבה חמה מחזיקה שכבה קרה מתחתיה. “OGLE-TR-56b חמה יותר מכל מה ששפיצר ראה עד כה”, אומר לופז מרסלס.

“בטמפרטורה של יותר מ- 4400 מעלות פרנהייט, זו האטמוספירה החמה ביותר שנמדדה מעולם לפלנטות מהסוג. זה חם מדי על מנת ליצור ענני סיליקון או ברזל, שגורמים לאטמוספירה להיות כהה- מאפיין נפוץ בצדקים חמים אותם חקר שפיצר. זה מנחם לדעת שכאשר שפיצר יצא מכלל שימוש, מחקרים כמו שני אלו, ימשיכו לשמור על התחום חיי”.

להודעת מכון קרנגי למדע