در فاصله 2600 سال نوری از منظومه شمسی یکی از عجیب ترین منظومه های سیاره ای در کل کهکشان قرار دارد.
نام برد کپلر-51در سال 2012 یک ستاره کوتوله زرد شبیه به خورشید سه سیاره فراخورشیدی در مدار خود دارد. به نظر می رسد که هر کدام دارای چگالی سبک تر از آب نبات پنبه ای هستند، و همه آنها را در دسته ای از جهان های فوق العاده کرکی قرار می دهد که به زیبایی نامگذاری شده اند.
اکنون ستاره شناسان چهارمی را پیدا کرده اند و هیجان زده و هیجان زده هستند.
سیارات فوق کرکی نسبتاً کمیاب هستند و زمانی که رخ می دهند، معمولاً تنها سیارات یک منظومه سیاره ای هستند. جسیکا لیبی رابرتس، دانشمند سیاره‌شناسی می‌گوید از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا
“اگر تلاش برای توضیح چگونگی تشکیل سه ابر پفک در یک منظومه به اندازه کافی چالش برانگیز نیست، اکنون باید سیاره چهارم را توضیح دهیم، خواه یک ابر پفک باشد یا نه.” و ما نمی توانیم سیارات اضافی را نیز در منظومه رد کنیم. “
ماهیت عجیب سه سیاره فراخورشیدی شناخته شده در مدار کپلر-51 بود در سال 2019 تاسیس شدزمانی که مشاهدات به ستاره شناسان اجازه داد تا اندازه گیری های دقیقی از شعاع و جرم سیارات فراخورشیدی انجام دهند. این اندازه‌گیری‌ها به نوبه خود برای محاسبه چگالی آنها مورد استفاده قرار گرفت، که با کمتر از 0.1 گرم بر سانتی‌متر مکعب نشان داد که این سه جهان در دسته فوق‌کرکی قرار می‌گیرند.
تیمی از اخترشناسان به رهبری لیبی-رابرتس و کنتو ماسودا از دانشگاه اوزاکا برای اولین بار به این نکته اشاره کردند که ممکن است زمانی که برای گرفتن یکی از این سه سیاره فراخورشیدی در حال گذر اقدام به گرفتن یکی از این سه سیاره فراخورشیدی کردند، بیش از آنچه به چشم می آید، وجود داشته باشد. این زمانی است که سیاره فراخورشیدی از بین ما و ستاره‌اش عبور می‌کند و به ما امکان می‌دهد ویژگی‌های سیاره‌ای را بر اساس فرورفتگی ضعیف در نور ستاره اندازه‌گیری کنیم.
از آنجایی که زمان مداری سیارات فراخورشیدی قبلاً اندازه گیری شده بود، این باید نسبتاً آسان باشد. اما هنگامی که آنها تلسکوپ ها را به سمت کپلر 51 نشانه رفتند تا گذر را با رصدخانه نقطه آپاچی ضبط کنند.APO) و JWSTهمه چیز طبق برنامه پیش نرفت
Libby-Roberts می گوید: «خدا را شکر که چند ساعت زودتر شروع به رصد کردیم تا یک خط مبنا تعیین کنیم، زیرا ساعت 2:00 بامداد و سپس 3 بود، و ما هنوز تغییری در روشنایی ستاره با APO ندیده بودیم.
«پس از بازنگری دیوانه‌وار مدل‌هایمان و بررسی دقیق داده‌ها، به محض شروع رصد با APO، متوجه کاهش جزئی در روشنایی ستاره‌ای شدیم، که در نهایت شروع ترانزیت بود – دو ساعت زودتر، بسیار فراتر از پنجره 15 دقیقه‌ای عدم اطمینان از مدل های ما!”
مشکلی وجود داشت، بنابراین تیم سعی کرد بفهمد که چه چیزی است. آنها به دقت داده‌های مربوط به زمان‌های گذر را که از تلسکوپ فضایی شکار سیاره ناسا TESS و مشاهدات آرشیوی چندین تلسکوپ زمینی به دست آمده بود، بررسی کردند. آنها همچنین با استفاده از هابل و رصدخانه پالومار مشاهدات جدیدی انجام دادند.
پس از بررسی دقیق تعداد آنها برای اطمینان از اینکه اشتباهی صورت نگرفته است، تنها توضیحی که با همه داده ها مطابقت داشت، حضور چهارمین سیاره فراخورشیدی ناپیدا بود که سه سیاره دیگر را به صورت گرانشی به یک رقص مداری پیچیده می کشاند که زمان عبور آنها را تحت تأثیر قرار می داد.
https://www.youtube.com/watch?v=U590xYRcgx0 frameborder=”0″ allow=”accelerometer; راه اندازی خودکار؛ کلیپ بورد-ضبط; رسانه رمزگذاری شده؛ ژیروسکوپ; عکس در تصویر; اشتراک گذاری وب” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>
این چهارمین سیاره فراخورشیدی Kepler-51e نام خواهد داشت. سه مورد دیگر Kepler-51b، Kepler-51c و Kepler-51d هستند.
ماسودا توضیح می‌دهد: «ما کاری را انجام دادیم که به آن «نیروی بی‌رحم» می‌گویند، و ترکیب‌های مختلفی از ویژگی‌های سیاره را برای یافتن الگوی چهار سیاره‌ای که تمام داده‌های ترانزیت جمع‌آوری‌شده در ۱۴ سال گذشته را توضیح می‌داد، امتحان کردیم.
ما دریافتیم که سیگنال بهتر توضیح داده می‌شود که Kepler-51e جرمی مشابه سه سیاره دیگر داشته باشد و مداری نسبتاً دایره‌ای در حدود 264 روز را دنبال کند – چیزی که بر اساس سایر منظومه‌های سیاره‌ای انتظار داریم. راه حل های احتمالی دیگری که ما پیدا کردیم شامل سیاره ای پرجرم تر در مداری وسیع تر است، اگرچه فکر می کنیم این احتمال کمتر است.”
از آنجایی که Kepler-51e در حال عبور مشاهده نشده است، ممکن است مدار آن با زاویه دید ما همسو نباشد. گذرها برای محاسبه شعاع ستاره مورد نیاز است، به این معنی که ما نمی دانیم چقدر می تواند بزرگ باشد یا چگالی آن چقدر است. اما ساده موجود در منظومه ای با سه سیاره فراخورشیدی فوق العاده کرکی یک چیز عجیب است.
کار بیشتری باید انجام شود تا بفهمیم چه اتفاقی برای سیستم کپلر-51 می افتد. یکی از راه‌های انجام این کار این است که به اتمسفر جهان‌های متورم در حال عبور نگاه کنید و ببینید دقیقاً از چه چیزی ساخته شده‌اند – کاری که تیم در وهله اول سعی در انجام آن داشت.
مثل همیشه، تحلیل ادامه دارد.
این مطالعه در منتشر شد مجله نجومی.
