כוכבי לכת לעשרות

בסתיו הקרוב יחלו אסטרונומים בחיפוש מאסיבי אחר כוכבי לכת חדשים באמצעות צפיה ב-11 אלף כוכבים במשך 6 שנים. המספר הזה יגמד את הנתון של כ-3,000 כוכבים שהאסטרונומים סרקו עד כה במטרה לאתר כוכבי לכת

תפיסת האמן ריקן של כוכבי לכת המקיפים כוכב מרוחק הדומה לשמש שלנו.
תפיסת האמן ריקן של כוכבי לכת המקיפים כוכב מרוחק הדומה לשמש שלנו.

אנו מכירים את כוכבי הלכת במערכת השמש. כל אחד הוא עולם ייחודי בעל מראה, גודל, והרכב כימי ייעודיים. מאדים, בעל החולות האדומים החלודים, נוגה – עולם אש המוקף בשכבת עננים דחוסה המורכבים מחומצה גופרתית, אורנוס הנטוי על צידו והטבעות האנכיות המוזרות שלו. המגוון עוצר נשימה.

כעת דמינו את המגוון הקיים במאות מערכות השמש האחרות. ייתכן שישנם שם עולמות שלעומתם נוגה ייראה מקום נפלא לחיים, ואורנוס זקוף. רק לפני 20 שנה, האסטרונומים לא היו בטוחים האם עולמות כאלה קיימים מחוץ למערכת השמש שלנו. כיום הם מצאו למעלה מ-280 עולמות כאלה, כשלכל אחד יש "אישיות" פלנטרית, וכל אחד מהווה דוגמה מרהיבה כיצד צריך עולם להיראות.

ואולם התענוג הזה רק מתחיל. בסתיו הקרוב יחלו האסטרונומים בחיפוש מאסיבי אחר כוכבי לכת חדשים באמצעות צפיה ב-11 אלף כוכבים במשך 6 שנים. המספר הזה יגמד את הנתון של כ-3,000 כוכבים שהאסטרונומים סרקו עד כה במטרה לאתר כוכבי לכת. מדענים מעריכים כי פרויקט במימון נאס"א המכונה מארבלס MARVELS (Multi-object Apache Point Observatory Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey), יאתר לפחות 150 כוכבי לכת חדשים ואולי אף יותר.

"אנו מחפשים במיוחד כוכבי לכת ענקיים כמו צדק" אומר ז'יאן גה, החוקר הראשי במארבלס, "כוכבי הלכת הגדולים הם כמו אורות של מגדלורים, המסמנים על נוכחות מערכת שמש שלמה. ברגע שנמצא כוכב לכת גדול המקיף כוכב, אנו יודעים שנוכל לאתר שם גם כוכבי לכת קטנים יותר."

מארבלס תעשה הרבה יותר מאשר לקטלג כמה מאות כוכבי לכת נוספים. באמצעות סקר של צדקים סביב מספר רב של כוכבים, מארבלס תנסה לספק לאסטרונומים נתונים הדרושים להם כדי לבחון מודלים ממוחשבים המנסים להעריך כיצד מערכות השמש נוצרות ומתפתחות.

כדי לצפות בכל כך הרבה כוכבי לכת יעשו מדעני מארבלס שימוש בטלסקופ שמסוגל לצלם בנפרד 60 כוכבים בו זמנית, ומספר זה יגדל בסופו של דבר ל-120. הטלסקופ, שימוקם במצפה אפאצ'י פוינט בהרי סקרמנטו בניו מקסיקו כולל מראה ראשית בקוטר 2.5 מטרים ושדה ראיה רחב המכסה שבע מעלות מן השמים – פי 35 מהירח המלא.

מערך של 60 סיבים אופטיים ישא את האור ממישור המיקוד של הטלסקופ לאינטרפרומטר רגיש במיוחד. כיצד הדבר יסייע לאתר כוכבי לכת? מסביר גה: "כאשר מסלולו של כוכב מושפע בידי כוח המשיכה של כוכב לכת המקיף אותו, האור מהכוכב מוסט קדימה ואחורה מהתדירות שלו – אפקט דופלר.

כוח המשיכה העצום של כוכבי לכת בגודל של צדק משאירים חותם גדול על הכוכב ההורה, והדבר הופך אותם קלים יחסית לאיתור באמצעות שימוש באפקט דופלר.

כל אחד מהסיבים האופטיים האדומים במכשיר מארבלס יכול לנטר את הכוכב שלו והדבר מאפשר לאסטרטנוומים לסרוק כוכבים רבים בו זמנית
כל אחד מהסיבים האופטיים האדומים במכשיר מארבלס יכול לנטר את הכוכב שלו והדבר מאפשר לאסטרטנוומים לסרוק כוכבים רבים בו זמנית

אם גה ואנשיו יבחינו כי תדירות האור מכוכב עולה ויורדת לאיטה במחזוריות לאורך מספר ימים, שבועות או חודשים, מדובר בהימור סביר על כך שיש שם כוכב לכת.

המדענים להוטים ללמוד אילו סוגים של כוכבים משמשים שמשות לענקי גזים. תיאוריה אחת העוסקת בהיווצרות כוכבי לכת אלה חוזה כי כוכבים עשירים במתכות כבדות כגון צורן, חמצן וניקל אמורים להיות בעלי סבירות גבוהה יותר בעלי כוכבי לכת דמויי צדק. תארו לעצמכם דיסקה שממנה נוצרים כוכבי לכת המקיפה כוכב כזה. הדיסקה, כמו הכוכב עצמו תהיה עשירה ביסודות כבדים. יסודות אלה ייצרו גושי סלע בתוך הדיסקה, וגושים אלה יתרסקו זה לתוך זה ויתמזגו לכדי זרעי כוכבי לכת בעלי כוח משיכה מספיק גדול כדי לאוסף סביבם גז ולגדול לבהמות פלנטריות.

לפיכך אם מארבלס יאתר יותר ענקי גזים סביב כוכבים המכילים יסודות כבדים, הסקר הזה יתמוך בתיאוריה זו. ואולם כמה ענקי גז עשויים להיווצר בלי הגלעין של היסודות הכבדים. תיאוריה אחרת מעריכה כי כוכבי לכת דמויי צדק יכולים להיווצר פשוט בשל הבדלים בפיזור הגז והאבק בדיסקה, ואיזורים כבדים יותר יכולים להתרסק פנימה לאיזור אחד ולהפוך לכוכב לכת בלא צורך בגלעין.

מצפה הכוכבים אפאצ'י פוינט בניו מקסיקו, של יתבצע סקר מארבלס.
מצפה הכוכבים אפאצ'י פוינט בניו מקסיקו, של יתבצע סקר מארבלס.

באמצעות בחינה של מספר גדול של כוכבים בעלי שונות בצפיפות היסודות הכבדים יוכל פרויקט מארבל עשוי להבחין בין שני סוגי הרעיונות.

נתונים ממארבל יוכלו לשפוך אור על שאלות נוספות אודות היווצרות כוכבי הלכת כגון מהי הסבירות של כוכבי לכת מסוג ענקי גזים להתקרב לשמש שלהם וכמה מכוכבי הלכת הללו מסיימים את התהליך במסלול אקסצנטרי במקום במסלול כמעט מעגלי כמו שחוזה התיאוריה. באמצעות סריקת מספר גדול של כוכבים, מארבלס תוכל לספק את הנתונים הדרושים למדענים לצורך מציאת תבניות באשר לתנאים המועדפים ליצירת כוכבי לכת, ידע שיוכל להנחות בעתיד ולהוביל לתצפית מעמיקה יותר של כוכבים בודדים.

תצפיות המשך עשויות בסופו של דבר להשתמש גם בטלסקופי חלל בעלי עוצמה חזקה דיה כדי לסווג באופן גס לפחות את המאפיינים הייחודיים של עולמות רבים אלה. כוכבי הלכת שאנו מכירים עשוים להיות רק רמז למה שמחכה לנו לאחר פרויקט מארבלס.

לידיעה באתר נאס"א

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן