دنیایی یخ‌زده که در فاصله شش سال نوری از زمین جای گرفته و با همکاری گروهی از اخترشناسان و رصدخانه‌هایی در نقاط مختلف دنیا کشف شده است. این سیاره که بارنارد b نام گرفته پس از پروکسیما b که به دور ستاره پروکسیما قنطورس، نزدیکترین ستاره به منظومه شمسی می‌گردد، دومین سیاره فراخورشیدی نزدیک به منظومه شمسی است.
بارنارد b؛ دنیایی سرد و یخ‌زده
بررسی داده‌های رصدی نشان می‌دهند بارنارد b در دسته ابرزمین‌ها قرار می‌گیرد و جرم آن حداقل ۲/۳ (سه و دو دهم) برابر جرم زمین است. ابرزمین‌ها دسته‌آی از سیارات فراخورشیدی‌اند که جرم‌شان حداکثر ده برابر جرم زمین است و مشابه‌شان در منظومه شمسی وجود ندارد.
بارنارد b هر ۲۳۳ روز یک بار به دور ستاره بارنارد گردش می‌کند. بارنارد ستاره‌ای نسبتا سرد و کوچک است و در دسته کوتوله‌های سرخ قرار می‌گیرد. به همین دلیل و با وجود این که فاصله بارنارد b از ستاره مادر تنها ۴/۰ (چهار دهم) فاصله بین زمین تا خورشید است، انرژی دریافتی بارنارد b از ستاره مادر تنها دو درصد انرژی دریافتی زمین از خورشید است. بنابراین این سیاره دنیایی یخ‌زده و بسیار سرد است که دمای سطح آن ممکن است به حدود منفی ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد برسد. به این ترتیب نمی‌توان بارنارد b را سیاره‌ای با شرایط مناسب برای شکل‌گیری حیات، حداقل آن نوع از حیات که ما می‌شناسیم، دانست.
طرحی گرافیکی از سیاره فراخورشیدی بارنارد /Credit: ESO/M. Kornmesser
سریع‌ترین ستاره آسمان شب
ستاره بارنارد پس از ستاره‌های سامانه سه‌تایی آلفا قنطورس نزدیکترین ستاره به زمین است. بارنارد در بین تمام ستاره‌ها سریع‌ترین حرکت ظاهری را در آسمان شب دارد. به طوری که در هر ۱۸۰ سال تقریبا به اندازه قطر ماه کامل (حدود نیم درجه) در آسمان جابه‌جا می‌شود.
پیش از این نیز تلاش‌هایی برای کشف سیاره در اطراف ستاره بارنارد صورت گرفته بود که هیچ کدام موفقیت‌آمیز نبودند. اما به لطف ابزارهای دقیقی که در پژوهش اخیر به کار گرفته شدند پرده از راز این ستاره برداشته شد. در این پژوهش از داده‌های رصدی هفت ابزار رصدی مختلف که در طول بیست سال اخیر گردآوری شده بودند استفاده شد.
روش کشف
اخترشناسان برای آشکارسازی این سیاره از اثر دوپلر و روش سرعت شعاعی بهره بردند. اساس کار این روش بررسی تغییرات طیف ستاره به دلیل جابه‌جا شدن آن بر اثر حرکت سیاره است. به عبارتی سیاره و ستاره به دور یک مرکز جرم مشترک می‌گردند و فاصله ستاره از زمین بر اثر این اتفاق کمی تغییر می‌کند. تغییر جزئی فاصله ستاره از زمین را می‌توان در طیف ستاره ردیابی کرد. زمانی که ستاره به زمین نزدیک می‌شود طیف به سمت آبی متمایل می‌شود (انتقال به آبی). از سویی دیگر زمانی که ستاره از زمین دور می‌شود در طیف ستاره شاهد پدیده انتقال به سرخ خواهیم بود. شبیه به همین اتفاق را در حرکت یک آمبولانس و تغییر صدای آژیر آن نیز می‌توان مشاهده کرد.
اخترشناسان با بهره‌گیری از اثر دوپلر تغییرات سرعت حرکت ستاره را اندازه‌گیری می‌کنند و پس از آن می‌توانند اطلاعات ارزشمندی را از سیاره مورد نظر به دست آوردند. یکی از ابزارهای مورد استفاده در این پژوهش HARPS بود که یکی از دقیق‌ترین ابزارها برای سنجش تغییرات سرعت حرکت ستاره است. به طوری که می‌تواند تغییرات جزئی در حدود ۵/۳ (سه و نیم) کیلومتر بر ساعت (معادل سرعت قدم زدن) را ثبت کند.
یکی از پژوهشگران این مطالعه گفته است که تا حد ۹۹ درصد از وجود این سیاره اطمینان دارند. در هر حال این گروه ستاره بارنارد را کماکان زیر نظر خواهند داشت تا به داده‌های دقیق‌تری از بارنارد b دست پیدا کنند.
گزارش: امیررضا کامکار
توضیح فیلم: اساس کار روش سرعت شعاعی و تغییر طیف ستاره بر اثر دور و نزدیم شدن آن از ناظر.
No tags for this post.