سیاره فراخورشیدی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Exoplanet Discovery Methods Bar.png
یک تصویر خیالی از یک سیاره فراخورشیدی.

سیاره فراخورشیدی یا فراسیاره (به انگلیسی: Exoplanet یا Extrasolar planet) سیاره‌ای است که خارج از سامانه خورشیدی قرار دارد و به دور یک ستاره‌ (غیر از خورشید) در حال گردش است. تاکنون بیش از ۱۰۰۰ سیاره فراخورشیدی کشف شده است و این تعداد روز به روز در حال افزایش است.[۱][۲] مطالعه فراسیاره‌ها جز موضوعات نوین در دانش اخترشناسی است و شامل دو شاخه کلی کشف و شخصیت پردازی فراسیاره می باشد. کشف اولین فراسیاره‌ها در اوایل دهه‌ی ۹۰ میلادی صورت گرفته است و از سال ۲۰۰۲ علاوه بر کشف، شخصیت پردازی این سیارات نیز آغاز شده است. رصدهای زمینی و فضایی سیارات فراخورشیدی به دو دلیل عمده کار چندان آسانی نیست. نخست اینکه سیارات به طور کلی نسبت به ستارگان اندازه های بسیار کوچکی دارند و فراسیارات در فواصل بسیار دوری از زمین واقع اند. دیگر اینکه سیارات با ستاره ی میزبانشان اختلاف درخشندگی فوق العاده زیادی دارند. وابسته به نوع ستاره و اندازه و دمای سیاره، ستاره می تواند از حدود ۱۰۰۰ تا یک میلیون برابر پرفروغ تر از سیاره های اطرافش باشد. بنابراین تفکیک نور تابش شده از سیاره از نور ستاره بسیار مشکل است. به عنوان یک تشبیه، رصد یک سیاره غول پیکر مانند مشتری در مدار نزدیکترین ستاره ها به خورشید، مانند این است که در تهران بایستیم و بخواهیم سر یک مورچه، که در جزیره کیش در حال راه رفتن در کنار یک نورافکن به شدت پرنور است، را مشاهده کنیم! با وجود تمام این سختی ها، اخترشناسان توانسته اند روش ها و ابزاهایی برای آشکارسازی و مطالعه خصوصیات سیارات فراخورشیدی ابداع کنند. تاکنون حدود شش روش آشکارسازی یافت شده است که به استثنای یکی، در بقیه سیاره به روش غیر مستقیم بررسی می شود.


روش های آشکارسازی[ویرایش]

۶ روش کلی برای کشف فرا سیاره ها وجود دارد : ۱- روش تصویر برداری مستقیم ۲- روش سرعت شعاعی ۳- روش گذر ۴- روش استرومتری ۵- روش ریز لنز گرانشی ۶- روش زمانسنجی پالساری

روش تصویر برداری مستقیم: روش تصویربرداری مستقیم، تنها روش است که در آن سیاره به طور مستقیم رصد می شود. این روش برای سیارات جوان و داغی مناسب است که به اندازه کافی از ستاره میزبان خود دور هستند. تعداد سیاراتی که به این روش کشف شده اند زیاد نیست. در حال حاضر با پیشرفت روش ها کرونوگرافی استفاده از این روش در حال افزایش است.

در باقی روش ها فراسیاره به طور مستقیم دیده نمی شود و تنها می توان با رصد ستاره ی میزبان و مشاهده ی تاثیرات گرانشی و یا تغییرات نوری ای که سیاره بر روی آن می گذارد، به طور غیر مستقیم، به وجود سیاره پی برد.

روش سرعت شعاعی: تاکنون سرعت شعاعی موفق ترین روش در کشف فراسیاره ها بوده است. حدود نیمی از فراسیارات به این روش کشف شده است. در یک سیستم ستاره ای، این تنها سیاره نیست که در حال حرکت در مدارش است، بلکه ستاره و سیاره، هر دو به دور مرکز جرم مشترکشان در حال گردش هستند. چون مرکز جرم این سیستم به مرکز ستاره بسیار نزدیک است، مدار ستاره بسیار کوچک است که موجب حرکت نوسانی ریزی در ستاره می شود. این حرکت نوسانی باعث ایجاد پدیده داپلر می شود و با اندازه گیری انتقال به سرخ در طیف ستاره قابل اندازه گیری است. این روش برای سیارات سنگین و بزرگی مناسب است که به ستاره میزبان خود بسیار نزدیک هستند.

روش گذر: اساس این روش مانند مطالعه ستاره های دوتایی گرفتی است. در برخی موارد، هنگامی که زاویه اینکلینشن مدار نزدیک به ۹۰ درجه است. پدیده گذر روی می دهد که در آن سیاره از دید ما از روی دیسک ستاره ی میزبان عبور می کند. در نتیجه این گذر مقداری از نور ستاره مسدود می شود و روشنایی ظاهری ستاره تغییر می کند. اگر در اندازه گیری های نورسنجی، تغییر نوری در ستاره ایجاد شود، می تواند مدرکی از وجود یک فراسیاره در اطراف آن باشد. هرچند برای تایید قطعی کشف سیاره، به رصدهای پشتیبان نیاز است. روش گذر دومین روش موفق در کشف سیارات فراخورشیدی و اولین روش موفق در شخیصیت پردازی سیارات است.



اندازه و دیگر کمیت‌ها[ویرایش]

بسیاری از آن‌ها بزرگ‌تر از سیاره مشتری هستند. در سال‌های اخیر با بهبود فناوری رصدی، ۱۳ سیاره فراخورشیدی هم‌اندازه با کره زمین نیز کشف شده‌است.[۳]

در میان سیاره‌های فراخورشیدی نمونه‌های شگرفی دیده می‌شوند، برای نمونه سیاره‌ای مشابه به سیاره کوروت-۷بی (COROT-7b) در ۲۶۰ سال نوری از زمین وجود دارد که سرعت گردش آن به‌دور ستاره مادرش چنان بالاست که هر سال در این سیاره تنها سه روز به‌درازا می‌کشد.[۴]

دانشمندان بر این باورند که سیاره‌های بیشماری بوده یا هستند که توسط ستارهٔ خود فروبلعیده شده یا از مدار و منظومه خود به بیرون پرت شده و در فضای خالی سرگردان گشته‌اند.[۵]

در ۲ ژانویه ۲۰۱۳ پژوهشگران و ستاره‌شناسان مؤسسه فناوری کالیفرنیا اعلام کردند که در کهکشان راه شیری به ازای هر ستاره دست کم یک سیاره موجود است. این موسسه تعداد سیاره‌های فراخورشیدی را ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد عدد، برآورد کرده است. پژوهش بر روی سیاره‌های ستاره کپلر ۳۲ نشان می‌دهد که سامانه‌های سیاره‌ای ممکن است الگو و قاعده‌ای برای ستاره‌های کهکشان راه شیری به شمار بروند.[۶]

در سال ۲۰۱۳ ستاره‌شناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین در گزارش خود اعلام کردند دست کم ۱۷ میلیارد سیاره فراخورشیدی زمین‌سان در کهکشان راه شیری مستقر می‌باشد.[۷]

ستاره‌شناسان مأموریت کپلر می گویند سیاره‌ای فراخورشیدی همانند زمین موجود است که قابل سکونت می‌باشد. دانشمندان می گویند این سیاره که به اسم کپلر ۶۹سی نامیده شده است همانند سیاره‌های سامانه خورشیدی در مداری ویژه پیرامون ستاره‌ای می‌چرخد. این سیاره فراخورشیدی احتمالا نخستین سیاره‌ای است که در آن زندگی خارج از زمین وجود دارد.[۸]



اولین کشف‌ها[ویرایش]

در سال ۱۹۹۲ یک منجم لهستانی به نام الکساندر وُلستکان، اولین سیاره فراخورشیدی را در اطراف پالسار PSR 1257+12 کشف کرد. این کشف سریعاً مورد تایید قرار گرفت و به عنوان اولین کشف سیاره فراخورشیدي تایید شده شـناخته شد. سیاره بعدی در ۶ اکتبـر ۱۹۹۵ توسط تیمی به سرپرستی میشل مایور از دانشـگاه ژنو، به دور ستاره رشته اصلی، 51 Pegasi صورت گرفت.

عنوان سیاره ستاره سال یادداشت
اولین سیاره کشف‌شده PSR B1257+12B, C پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ ۱۹۹۲ اولین سیاره فراخورشیدی کشف شده
نکته۱: یک سیاره فراخورشیدی قبلا در کنار گاما نهنگ کشف شده‌بود.
نکته ۲: HD 114762b در سال ۱۹۸۶ کشف شده بود اما تا سال ۱۹۹۶ تایید نشد.
اولین سیاره کشف شده بر اساس روش
روش اندازه‌گیری زمان PSR B1257+12B, C پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ ۱۹۹۲
روش اندازه‌گیری سرعت شعاعی 51 Pegasi b ۵۱ پگاسوس ۱۹۹۵
روش انتقال OGLE-TR-56b اوجی‌ال‌ای-تی‌آر-۵۶ ۲۰۰۲
نکته: The first discovered transiting planet was HD 209458b, which had already been discovered.
روش لنز گرانشی OGLE-2003-BLG-235Lb OGLE-2003-BLG-235L/MOA-2003-BLG-53L ۲۰۰۴
اولین کشف‌ها بر اساس نوع سیستم
اولین سیاره کشف شده در کنار ستاره منفرد PSR B1257+12 B, C پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ ۱۹۹۲ first extrasolar planets discovered
Note 1: HD 114762b was discovered in 1989, but was not confirmed as a planet before 1996.
اولین سیاهر کشف شده آزاد S Ori 70 n/a ۲۰۰۴ has mass of 3 MJupiter, needs confirmation
Note: Free-floating objects are not usually considered planets.
اولین سیاره کشف شده در مجموعه ستاره‌ای 55 Cancri b ۵۵ خرچنگ ۱۹۹۶ 55 Cnc has distant red dwarf companion
Note 1: The planet around راعی was already suspected in 1988.
Note 2: راعی is the first relatively close binary with a planet.
First planet orbiting multiple stars discovered PSR B1620-26c PSR B1620-26 ۱۹۹۳ orbits pulsar - white dwarf pair
اولین مجموعه سیاره کشف شده PSR 1257+12A, B, C PSR 1257+12 ۱۹۹۲ a تپ‌اختر planetary system
اولین سیاهر کشف شده در خوشه ستاره‌ای PSR B1620-26c PSR B1620-26 ۱۹۹۳ در مسیه ۴
اولین کشف‌ها بر اساس نوع ستاره
اولین سیاره تپنده PSR B1257+12 B, C پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ ۱۹۹۲
اولین سیاره که ستاره‌اش در رشته اصلی است 51 Pegasi b ۵۱ پگاسوس ۱۹۹۵
اولین سیاره که ستاره‌اش کوتوله قرمز است Gliese 876b گلیز ۸۷۶ ۱۹۹۸
اولین سیاره که ستاره‌اش یک ستاره غول است Iota Draconis b ذیخ ۲۰۰۲
اولین سیاره که ستاره‌اش یک کوتوله سفید است(تایید در ۲۰۰۳) PSR B1620-26c پی‌اس‌آر بی۱۶۲۰-۲۶ ۱۹۹۳ in December 2007, جی‌دی ۶۶ was discovered orbiting a solitary white dwarf star جی‌دی ۶۶, but has not been confirmed
اولین سیاره که ستاره‌اش یک کوتوله قهوه‌ای است 2M1207b ۲ام۱۲۰۷ ۲۰۰۴ first directly imaged planet
First free-floating planet discovered S Ori 70 n/a ۲۰۰۴ has mass of 3 MJupiter, needs confirmation
Note: Free-floating objects are not usually considered planets.
اولین بر اساس نوع سیاره
first cool, possibly rocky/icy planet around main-sequence star OGLE-2005-BLG-390Lb اوجی‌ال‌ای-۲۰۰۵-بی‌ال‌جی-۳۹۰ال ۲۰۰۶
اولین‌های دیگر
First transiting planet HD 209458b اچ‌دی ۲۰۹۴۵۸ ۱۹۹۹
Note: OGLE-TR-56b is the first planet found by transit method.
First directly imaged planet 2M1207b ۲ام۱۲۰۷ ۲۰۰۴ first planet found around brown dwarf

علائم و اختصارات[ویرایش]

حروف کوچک b بعد از نام ستاره، براي نامگذاری اولین سیاره آن سیستم می باشد مانند 51 Pegasi b. برای نامگذاری دومین سیاره کشف شده در یک سیستم، از حروف کوچک c استفاده می شود، مانند، ۵۱pegasi c و سومین سیاره کشف شده آن سیستم ۵۱pegasi d و به همین ترتیب. از حرف a استفاده نمی شود زیرا به خود ستاره بر می گردد. ترتیب حروف کوچک ...,a,b,c به ترتیب زمان کشف،بر روي سیارات یک سیستم گذاشته می شود نه به ترتیب نزذیکی به ستاره. به طور مثال در سیستم Gliese 876 نزدیکترین سیاره به آن Gliese 876 d می باشد. قبل از کشف ۵۱pegasi b سیارات فرا خورشیدي به ترتیب نزدیکی به ستاره مادر نامگذاري می شدند: براي مثال PSR۱۲۵۷+۱۲ c و PSR۱۲۵۷+۱۲ b :کشف شدند PSR۱۲۵۷+۱۲ اولین سیاره هایی که اطراف پالسار بودند. سیاره نزدیکتري که بعداً کشف شد، PSR۱۲۵۷+۱۲ a نام گرفت نه PSR۱۲۵۷+۱۲ d. بعضی از سیارات فرا خورشیدي نیز اسم هاي مستعار دارند. به طور مثال HD 209458 b، اوزیریس و 51 Pegasi b، بلروفون نام دارند.

رده‌بندی[ویرایش]

سامانه‌ها[ویرایش]

رصدها[ویرایش]

فهرست‌ها[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Ferris, Timothy. 2009. "Searching for New Earths - Distant worlds are being discovered. Is one of them like ours?" National Geographic. 216 (6): 78.
  2. The Extrasolar Planets Encyclopaedia
  3. Ferris, Timothy. 2009. "Searching for New Earths - Distant worlds are being discovered. Is one of them like ours?" National Geographic. 216 (6): 78.
  4. همان.
  5. همان.
  6. "100 Billion Alien Planets Fill Our Milky Way Galaxy: Study". Space.com. 2 January 2013. Retrieved 30 January 2013. 
  7. "17 Billion Earth-Size Alien Planets Inhabit Milky Way". Space.com. 7 January 2013. Retrieved 5 February 2013. 
  8. "Most Earth-Like Alien Planet Possibly Found". Space.com. 9 January 2013. Retrieved 5 February 2013. 

پیوند به بیرون[ویرایش]

جستجوی پروژه‌ها
رابطه