دانشمندان کشف اولین قمر فراخورشیدی را زیر سؤال بردند

به گزارش لایوساینس، پژوهشگرها ادعای کشف دو قمر فراخورشیدی در سال ۲۰۱۸ را زیر سؤال بردند. بر اساس یافته‌های مشابه، قمرهای فراخورشیدی تنها در صورتی رصد می‌شوند که بسیار بزرگ باشند.

پژوهش یادشده نشان می‌دهد با اینکه هیچ دلیلی بر نبود قمرهای فراخورشیدی وجود ندارد، یافتن این قمرها کار بسیار دشواری است. از زمان کشف اولین سیاره فراخورشیدی در سه دهه‌ی گذشته، مجموعه‌ای از دنیاها در اطراف ستاره‌های دیگر کشف شدند و حالا تعداد سیاره‌های تأییدشده به بیش از ۵۰۰۰ عدد می‌رسد. با این‌حال تا به‌حال هیچ قمر فراخورشیدی‌ای در اطراف این دنیاها به دام رصدهای ستاره‌شناس‌ها نیفتاده است.

در سال ۲۰۱۸ ستاره‌شناس‌ها تصور می‌کردند قمری فراخورشیدی را در اطراف سیاره‌ی کپلر 1625b کشف کرده‌اند. این سیاره‌ی مشتری‌مانند در فاصله‌ی ۸۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد. در ژانویه‌ی ۲۰۲۲، گروهی دیگر مدعی شدند که دومین قمر فراخورشیدی را این بار در مدار سیاره‌ی فراخورشیدی کپلر 1708b کشف کردند. این سیاره که در سال ۲۰۲۱ کشف شد، غولی گازی با جرم ۴٫۶ برابر سیاره‌ مشتری است و در فاصله‌ی ۵۴۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد.

با وجود ۵۰۰۰ سیاره‌ی فراخورشیدی شناخته‌شده یا حتی بیشتر، تنها دو قمر تأیید شده‌اند. البته جای نگرانی برای ستاره‌شناس‌ها نیست، زیرا دنیاهای فراخورشیدی بسیار دوردست هستند و قمرهای فراخورشیدی هم قطعا ابعاد کوچک‌تری نسبت به سیاره‌ها دارند؛ بنابراین جستجوی آن‌ها کار دشواری خواهد بود. با این‌حال اکنون حتی کشف همین دو قمر هم زیر سؤال رفته است. رنه هلر، دانشمند پژوهش‌های منظومه‌ی شمسی در ماکس‌پلانک می‌گوید:

قمرهای فراخورشیدی به قدری دور هستند که حتی با قدرتمند‌ترین تلسکوپ‌های کنونی نمی‌توانیم از طریق روش‌های مستقیم آن‌ها را رصد کنیم. می‌خواستیم کشف قمرهای فراخورشیدی در اطراف کپلر 1625 b و کپلر 1708 b را تأیید کنیم، اما متأسفانه تحلیل‌ها چیز دیگری را نشان می‌دهند.

سیاره‌های فراخورشیدی اغلب اوقات زمانی رصد می‌شوند که با عبور از مقابل ستاره‌ی میزبان خود باعث افت اندکی در خروجی نور ستاره شوند. این روش طبیعتا باید برای قمرهای فراخورشیدی هم نتیجه‌بخش باشد، اما از آنجا که این اجرام بسیار کوچک‌تر از دنیاهای میزبانشان هستند، کاهش نور احتمالی به سختی آشکار خواهد شد.

علاوه بر این، قمر فراخورشیدی باید در حین گذار در نقطه‌ی دقیقی از سیاره‌اش قرار بگیرد به گونه‌ای که بتواند بخشی از نور ستاره‌ را مسدود کند. این فرآیند یکی از شواهد برای ظاهر شدن قمر سیاره‌ی کپلر 1625b بود که بعدا در داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر ناپدید شد. این قمر مجددا در رصدهای تلسکوپ فضایی هابل ظاهر شد.

پژوهشگرها با استفاده از الگوریتمی کامپیوتری به نام پاندورا، به اخبار ناامید‌کننده‌ای درباره‌ی کپلر 1625 b و کپلر 1708 b رسیدند. آن‌ها با اجرای پاندورا روی داده‌هایی که تلسکوپ فضایی کپلر از سیاره‌ی کپلر 1708 b جمع‌آوری کرده‌ بود، دریافتند که سناریوهایی قبلی فاقد قمر فراخورشیدی بودند و احتمالا فقط رصد سیاره‌ی فراخورشیدی و ستاره‌اش را توصیف می‌کنند.

به عقیده‌ی مایکل هیپک، یکی از مؤلفان پژوهش، احتمال قرار گرفتن قمری در مدار کپلر 1708 b بسیار پائین‌تر از گزارش‌های گذشته است. داده‌ها به تنهایی نمی‌توانند خبر از وجود یک قمر در اطراف این سیاره بدهند.

پژوهشگرها برای سیاره‌ی کپلر 1625 b از اثری به نام «تاریک‌شدن شاخه‌ی ستاره‌ای» استفاده کردند که باعث تغییر در درخشش ستاره بر اثر سیگنال قمر فراخورشیدی می‌شود.

علاوه بر این، پژوهش جدید همچنین خبر بدی برای شکارچیان قمر فراخورشیدی می‌دهد. وقتی پژوهشگرها از پاندورا برای پیش‌بینی انواع قمرهای فراخورشیدی استفاده کردند، متوجه شدند که با فناوری فعلی، فقط قمرهای بزرگ با ابعاد تقریبی دو برابر گانیمد (بزرگ‌ترین قمر منظومه‌ی شمسی) در مدارهای پهن اطراف سیاره‌شان قابل رصد هستند.

اگر منظومه‌های سیاره‌ای دیگری مانند منظومه‌ی شمسی وجود داشته باشند، احتمال وجود چنین قمرهای غیرمعمولی بسیار اندک خواهد بود. امروزه تقریبا ۲۹۰ قمر را در منظومه‌ شمسی کشف کردیم، با این‌حال کشف قمرهای فراخورشیدی دشوارتر از چیزی است که فکرش را کنیم.

یافته‌های پژوهش ۷ دسامبر در مجله‌ی Nature Astronomy منتشر شد.