تِس به دنبال سیاره هایی در همسایگی زمین

پا گذاشتن در جای پای رصدخانه فضایی کپلر ناسا، کار ساده ای نخواهد بود. کپلر که در سال 2009 ماموریت خود را آغاز کرد، مسئول کشف حدود سه چهارم از بیش از 3700 سیاره فراخورشیدی شناخته بوده است.

در بین رصدهای کپلر همچنین هزاران گزینه دیگر وجود دارند که نامزد قرار گرفتن در فهرست سیاره‌های فراخورشیدی هستند.

حالا ناسا آماده می‌شود تا قدم بعدی خود را بردارد. حدود 10 روز دیگر (16 آوریل) این آژانس فضایی در نظر دارد تا ماموریت تازه شکارچی سیاره‌های فراخورشیدی خود به نام ماهواره نقشه بردار فراخورشیدی های گُذران (TESS) را راهی فضا کند.

ماموریتی 337 میلیون دلاری که بیش از 200 هزار ستاره درخشان نزدیک به خورشید را زیر نظر خواهد گرفت و در اطراف آن ها به دنبال سیاره های احتمالی خواهد گشت که از مقابل قرص این ستاره ها عبور می کنند.

با توجه به تعداد ستاره هایی که این ماموریت آن ها را زیر نظر خواهد گرفت به نظر می رسد از نظر تعداد این ماموریت نتواند موفقیت کپلر را تکرار کند و تعداد سیاره های کمتری  را بیابد. اما کیفیت آنچه خواهد یافت می تواند به طور چشمگیری مهم و ارزشمند باشد.

به گزارش نیچر، سارا سیگر، سیاره شناس برجسته موسسه فناوری ماساچوست (MIT) اهمیت این ماموریت را نه در تعداد سیاره هایی که خواهد یافت که در نزدیکی آنها به خورشید می داند.

این ماموریت با هدف پیدا کردن سیاره هایی طراحی شده است که ستاره شناسان امکان بررسی جزیی تر و دقیق تر آن ها را دارند. بر اساس گزارشی تحقیقاتی، انتظار می رود این فضاپیما بتواند بیش از 500 سیاره فراخورشیدی پیدا کند که ابعاد آنها از دو برابر ابعاد زمین تجاوز نمی کند.

این سیاره ها بستر و بنیاد تحقیقات سال ها و دهه‌های آتی را خواند ساخت و شاید نخستین اهدافی باشند که ستاره شناسان امکان بررسی دقیق تر وجود حیات احتمالی در آن را بیابند.

تشابه کپلر و تس

تشابه مهم دو ماموریت کپلر و تِس (TESS) به این برمی‌گردد که هر دو آن‌ها به روش گذر به دنبال سیاره های فراخورشیدی می گردند.

روش گذر یکی از روش های محبوب برای جستجوی سیاره‌های فراخورشیدی است. اگر صفحه مداری سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره ای دیگر در حال گردش است در راستای خط دید ما، از زمین قرار داشته باشد، هر بار که این سیاره از مقابل قرص ستاره مادر خود عبور می کند، باعث می شود تا اندکی از نور ستاره مادر، کاهش یابد. این همان اتفاقی است که در منظومه شمسی و از روی زمین هنگام رخ دادن خورشید گرفتگی یا گذرهای زهره و عطارد شاهد آن هستیم.

اگر رصدخانه و تلسکوپ و ابزارهای رصدی ما توان تفکیک کافی را داشته باشند، می توانند این افت نوری ناشی از گذر را ثبت کنند و با توجه به اینکه سیاره ها در بازه های تناوبی مشخصی ستاره مادر را دور می زنند با رصد تکرار و تناوب این افت منحنی نوری می توان از وجود سیاره در اطراف ستاره هدف مطمئن شد.

این روش شاید بهترین روش برای پیدا کردن سیاره های فراخورشیدی نباشد. دلیل آن هم این است که تنها زمانی می توان به این روش اطمینان کرد که مداری سیاره به دور ستاره مادر، در راستای خط دید ما از زمین باشد. اما گستردگی و تعداد بالای سیاره های فراخورشیدی در اطراف ستاره ها، باعث شده است که همین احتمال اندک نیز منجر به کشف سیاره های زیادی شود.

تفاوت کپلر و تس

کپلر در بخش اولیه ماموریت خود بازه محدودی از آسمان را زیر نظر گرفته بود. این ماموریت مساحتی از آسمان تا فاصله تقریبی سه هزار سال نوری از زمین را زیر نظر داشت که در کل حدود 0.25% مساحت آسمان را تشکیل می داد.

برخلاف کپلر تِس، در فاصله ای نزدیک تر به زمین اما در وسعتی بیشتر به جستجوی سیاره های فراخورشیدی خواهد پرداخت.  ستاره هایی در فاصله ای حداکثر تا 90 پارسکی (300 سال نوری) هدف تس خواهند بود اما تس به جای اینکه خود را به قاچ کوچکی از آسمان محدود کند حدود 85 درصد آسمان را زیر نظر خواهد گرفت به نقشه برداری از آن خواهد پرداخت. در این محدوده تس به بررسی حدود 30 میلیون جرم سماوی می پردازد و انتظار می رود در اطراف برخی از ستاره های نزدیک به ما در این محدوده از عالم، سیاره های فراخورشیدی جذابی را به دام بیندازد.

انتظار می رود این فضاپیما بتواند بیش از 500 سیاره فراخورشیدی پیدا کند که ابعاد آنها از دو برابر ابعاد زمین تجاوز نمی کند.

نحوه انتخاب و زمان بندی رصدهای تس به گونه ای برنامه ریزی شده است که زمانی که تلسکوپ فضایی 6 و نیم متری جیمز وب در حدود سال 2020 عازم مدار شد بتواند از نواحی مشابه تصویر برداری کند و بدین ترتیب اگر این تلسکوپ موفق به کشف سیاره های فراخورشیدی جذابی شد، جیمز وب توان بررسی دقیق تر آن ها را داشته باشد.

فراسوی تس

تس به زودی همراه دیگری نیز در مدار زمین خواهد داشت. آژانس فضایی اروپا، ماموریت خود به نام ماهواره توصیف فراخورشیدی (CES) را در اواخر سال جاری میلادی عازم مدار می کند. این ماموریت به اندازه گیری دقیق سیاره های فراخورشیدی کشف شده – در بازه ابعاد بزرگتر ازز یمن تا ابعاد نپتون – خواهد پرداخت. این آزانس همچنین در نظر دارد در دهه 2020 دو ماموریت پلاتو (به معنی افلاطون که در اصل از حروف ابتدایی نام وطلانی ماموریت به دست آمده است) را با هدف مطالعه فراخورشیدی های زمین مانند و ماموریت ARIEL را برای بررسی جو سیاره های فراخورشیدی عازم فضا کند.

گام بزرگ بعدی البته ماموریت جیمز وب خواهد بود که در صورت موفقیت می تواند گام بزرگی در تصویری برداری و داده گیری از دنیاهای فراخورشیدی نزدیک خورشید بردارد.

 

پرواز بر دوش شاهین

در صورتی که اتفاق غیر منتظره ای پیش نیاید، تِس  روز 16 آوریل بر دوش پرتابگر فالکون – 9 شرکت اسپیس ایکس، از پایگاه فضایی کیپ کندی به فضا پرتاب خواهد شد. این ماموریت ناسا که با مشارکت MIT و سرمایه گذاری ابتدایی گوگل و در قالب یکی از پروزه های برنامه کاوشگران (Explorers) ناسا به فضا پرتاب می شود، از چهار سامانه تصویر برداری دیجیتال میدان دید باز برخوردار است.

هر یک از این  سامانه ها میدان دیدی مغادل 24 در 24 درجه قوس دارند و از ترکیبی زا لنزهای اپتیکی متنوع تشکیل شده اند.

مدت پیش بینی شده برای مرحله اولیه ماموریت حدود دو سال است و بسته به عملکرد آن ممکن است این مدت تمدید شود.

—

پوریا ناظمی

منبع اصلی: Nature.com

 

No tags for this post.