شناسایی ۱۸ سیاره شبه زمین با یک الگوریتم جدید

به گزارش نیوزتل یک الگوریتم جدید با استفاده از داده های قدیمی تلسکوپ فضایی کپلر توانست ۱۸ سیاره فراخورشیدی شبه زمین را شناسایی کند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، تابحال تقریباً ۴۰۰۰ سیاره کشف شده اند که به دور ستارگانی غیر از خورشید می چرخند و این رقم به صورت مداوم در حال رشد است. هم اکنون ۱۸ سیاره فراخورشیدی دیگر به این آمار اضافه شده است، اما تفاوت آنها با دیگران این است که همه آنها تقریباً هم اندازه زمین هستند. چون که خیلی از این سیارات که تابحال یافت شده اند به صورت متوسط خیلی کوچکتر از نپتون هستند.
این کشف برپایه داده های قدیمی و با استفاده از یک الگوریتم جدید، دقیق و حساس تر انجام شده است.
از آنجایی که زمین تنها سیاره شناخته شده تابحال است که دارای حیات هوشمند است، کشف جهان هایی مانند زمین علاقه خاص شکارچیان سیارات فراخورسیدی است. این مورد باعث هیجان انگیز شدن این کشف جدید می شود، به خصوص با عنایت به اینکه این سیاره ها در مقیاس کوچک قرار دارند و معمولاً پیدا کردن آنها سخت تر از سیاره هایی به اندازه سیاره مشتری است.
کوچک ترین مقیاس در این گروه حدود دو سوم اندازه زمین است که این ۱۸ سیاره جدید را به دومین گروه کوچک سیارات فراخورشیدی تبدیل نموده است که تا به امروز شناسایی شده است. دو سیاره دیگر هم کوچک تر از زمین هستند در حالیکه بقیه حدود دو برابر بزرگ تر از زمین هستند.

هیجان انگیزترین سیاره جدید به نظر می آید که به اندازه کافی خنک باشد تا به صورت بالقوه آب مایع را در خود داشته و بتواند قابل سکونت باشد.
این ۱۸ سیاره جدید توسط یک تیم از اخترشناسان آلمانی بر مبنای داده های قدیمی تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد.
سیارات فراخورشیدی معمولاً با استفاده از روش “ترانزیت”(transit) که از لحاظ نظریه ساده به نظر می آید کشف می شوند. بدین صورت که تلسکوپ هایی مانند کپلر به ستاره ها خیره می شوند و به دنبال تغییر ناگهانی در درخشش آنها هستند. اگر این تغییر در درخشش در یک برنامه منظم اتفاق بیفتد، نشان داده است که یک سیاره از میان ستاره و تلسکوپ عبور می کند و مقداری از نور را به مدت چند لحظه می بندد.
بدیهی است که سیارات بزرگ تر حضور خویش را واضح تر نشان می دهند و افت شدیدتری در روشنایی ایجاد می کنند. ازاین رو جای تعجب نیست که اکثریت سیاره های شناسایی شده از نوع غول های گازی مانند مشتری و زحل و غول های یخی مانند اورانوس و نپتون هستند.
“رنه هلر” سرپرست این تحقیق جدید می گوید: الگوریتم های استاندارد جستجو کوشش برای شناسایی افت شدید و ناگهانی در درخشش ستارگان دارند. در واقع، یک دیسک ستاره در لبه نسبت به مرکز کمی تاریکی دارد. هنگامی که یک سیاره از مقابل یک ستاره حرکت می کند، در ابتدا نور کمتری از ستاره را نسبت به اواسط زمان عبور می بندد. نقطه اوج انسداد نور ستاره در مرکز مسیر عبور اتفاق می افتد، درست پیش از اینکه ستاره به تدریج باردیگر درخشان شود.

بنابراین تیم تحقیقاتی یک روش جدید و حساس تر توسعه داد. این الگوریتم برپایه اصول پایه کار می کند، اما به جای آنکه فقط به دنبال تغییرات ناگهانی باشد، به تغییر درخشش تدریجی هم توجه دارد تا سیاره های کوچک تر را شناسایی کند. آنها امکان دارد بلافاصله آشکار نشوند، اما اگر به صورت مرتب تکرار شوند نشان دهنده وجود یک سیاره است.
محققان برای آزمایش روش جدید خود آنرا روی مجموعه ای از داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی کپلر بین سال های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۸ امتحان کردند. این تلسکوپ در طول آن زمان ۵۱۷ ستاره با حداقل یک سیاره در حال چرخش به دور آنرا شناسایی کرد و محققان باردیگر این ستارگان را تجزیه و تحلیل کردند تا بتوانند دنیاهای کوچک تر را که طی تحلیل های اولیه شناسایی نشده بودند، کشف کنند. بدین ترتیب ۱۸ سیاره فراخورشیدی هم اندازه زمین از میان این داده ها ظاهر شد.
البته این فقط آغاز کار است. داده های بسیار دیگری از کپلر و جانشینش “تس”(TESS) وجود دارد که می تواند باردیگر برای جستجوی دنیاهای پنهان شبه زمین تحلیل شود.
این تحقیقات در دو مطالعه جداگانه در نشریه Astronomy & Astrophysics منتشر گردید.