چشم‌اندازی روشن برای کشف دنیاهای جدید
به احتمال زیاد نام تلسکوپ فضایی کپلر راشنیده‌اید. این ماموریت فضایی در طول چند سال اخیر هزاران سیارهٔ فراخورشیدی جدید کشف و نقشی تاثیرگذار در زمینهٔ یافتن این دنیاهای دوردست ایفا کرده است. برنامهٔ بعدی ناسا برای جستوجوی سیارات فراخورشیدی ماهوارهٔ نقشه‌برداری گذر سیارات فراخورشیدی یا ماموریت TESS است.
Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Meaney
ماموریت TESS
اساس کار TESS همانند همتای پیشینش کپلر خواهد بود و از روش گذر برای کشف سیارات فراخورشیدی استفاده خواهد کرد.اما TESS بر خلاف کپلر که تنها ناحیهٔ کوچکی از آسمان و ستاره‌های کم‌نور و دوردست را مورد بررسی قرار می‌داد، به سراغ کشف سیارات فراخورشیدی به دور ستاره‌های پرنور و نزدیک به خورشید در جای جای آسمان خواهد رفت.
شیوهٔ کشف سیارات فراخورشیدی با استفاده از روش گذر.
TESS زودتر از تابستان ۲۰۱۸ پرتاب نخواهد شد اما انتظار می‌رود پس از پرتابش به سرعت سیارات فراخورشیدی جدیدی را کشف کند. کشف یک سیارهٔ فراخورشیدی به وسیلهٔ TESS قدم اول خواهد بود و پس از آن اخترشناسان به سراغ رصدهای بیشتر و تکمیلی سیاره‌ی جدید خواهند رفت. علاوه بر رصدخانه‌های مستقر روی زمین و تلسکوپ فضایی هابل، دانشمندان بی‌صبرانه منتظر آغاز به کار تلسکوپ فضایی جیمز وب هستند تا با استفاده از قابلیت‌های بالای این تلسکوپ فضایی به بررسی ویژگی‌های سیارات فراخورشیدی بپردازند.
همان‌طور که اشاره شد TESS بیشتر به هدف کشف فراخورشیدی‌ها به دور ستاره‌های پرنور و نزدیک طراحی شده است. فاصلهٔ کم چنین ستاره‌هایی امکان رصدهای بیشتری را در مراحل بعد فراهم می‌کند و تلسکوپ‌های فضایی و زمینی خواهند توانست آن‌ها را با دقت بیشتری مورد بررسی قرار دهند. اطلاعاتی که می‌تواند ترکیبات شیمیایی جو سیارات فراخورشیدی را برای‌مان به ارمغان آورد.
پیش‌بینی می‌شود TESS در طول دو سال فعالیتش توانایی کشف هزاران سیاره را داشته باشد. همچنین یکی از هدف‌های اصلی این ماموریت کشف ۵۰ سیاره‌ی سنگی، مانند زمین و زهره، است.
ماموریت TESS با رصدهای خود نامزدهای سیارات فراخورشیدی را مشخص خواهد کرد و پس از آن اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ‌های مستقر روی زمین مراحل تایید کشف سیارات جدید را انجام خواهند داد. از این جا به بعد است که می‌توان راجع به سنگی بودن یک سیاره اظهار نظر کرد.
Credit: ESO/M. Kornmesser
امید اصلی مردم و دانشمندان فهمیدن خصوصیات جو سیارات فراخورشیدی است. اگر بتوانیم جو سیارات فراخورشیدی را با دقت مورد بررسی قرار دهیم شاید موفق به مشاهدهٔ نشانه‌هایی از حیات شویم. یکی از اهداف اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب کاوش جو سیارات فراخورشیدی است و دانشمندان امیدهای زیادی به این تلسکوپ بزرگ فضایی دارند.
روشی که می‌توان به کمک آن جو سیارات فراخورشیدی را کاوش کرد طیف‌نگاری است. دانشمندان با بررسی طیف نور گذر کرده از جو سیاره به دنبال نشانه‌های شیمیایی مواد موجود در جو می‌گردند. این نشانه‌ها می‌توانند مشخص‌کننده‌ی مواد موجود در جو سیاره و مقدارشان باشد.
در قدم بعدی به سراغ بررسی مواردی می‌رویم که می‌توانند امکان میزبانی سیاره از حیات را مشخص کنند. اولین و مهم‌ترین مورد آب است. چرا که تا جایی که می‌دانیم هر نوع از حیاتی که ما با آن آشنا هستیم به نوعی به آب وابسته است. مادهٔ بعدی متان است که در زمین تقریبا به‌طور کامل به شکل طبیعی تولید می‌شود. وقتی نشانه‌هایی از آب و متان را در کنار مواد دیگری همچون اوزون و اکسیژن، با نسبت‌هایی خاص پیدا کردیم به نشانه‌هایی از برهم‌خوردن تعادل شیمیایی رسیده‌ایم. به‌طور طبیعی سیارات از لحظا شیمیایی پایدارند اما حضور حیات می‌تواند این تعادل را به هم بزند.
سوژه‌های رصدی دیگر
فراخورشیدی‌ها تنها نتیجهٔ علمی ماموریت TESS نخواهند بود. این تلسکوپ تمام آسمان را با هدف کشف سیارات فراخورشیدی مورد بررسی قرار می‌دهد و هر ستاره را به مدت ۲۷ روز زیرنظر خواهد داشت. این رصدهای مداوم اطلاعات ارزشمند دیگری را علاوه بر کشف فراخورشیدی‌ها در پی خواهد داشت که در رصدهای تکمیلی به وسیلهٔ تلسکوپ‌های زمینی و فضایی مطالعات بیشتری روی آن‌ها صورت خواهد گرفت. ازجملهٔ اجرام جالب توجه که امکان مشاهدهٔ آن‌ها در داده‌های TESS وجود دارد می‌توان به کهکشان‌های فعال، درخش‌های ستاره‌ای، ابرنواخترها و فورانگرهای گاما اشاره کرد.
ماموریت TESS سوژه‌های جذابی را برای تلسکوپ‌های بزرگی که در دهه‌های آینده افتتاح خواهند شد فراهم خواهد کرد. باید منتظر بود و دید که TESS با کمک تلسکوپ‌های بزرگ دهه‌های پیش رو چگونه ما را شگفت‌زده خواهند کرد.
منبع: NASA