سیاره فراخورشیدی کم جرم

 سیاره  تازه کشف شده سومین سیاره  فراخورشیدی کشف شده توسط پدیده  "همگرایی گرانشی" است. همگرایی گرانشی اثری است که در هنگام هم خط شدن دو جرم در فضا و زمین اتفاق می افتد و توسط نظریه  نسبیت عام اینشتین پیش بینی شده است. در این پدیده هنگامی که دو جرم از دید ناظر زمینی پشت سر هم قرار می گیرند، جرم نزدیک تر پرتو های نور جرم پشتی را به طور تصادفی به سمت زمین انحراف می دهد و باعث پرنور تر شدن جسم پشتی از دید ناظر زمینی می گردد.

    در این مورد ، یک کوتوله  سرخ از جلو یک ستاره  پس زمینه عبور و در نقش یک عدسی گرانشی عمل کرد. گرانش این کوتوله سرخ مقداری از نور ستاره  زمینه را به سمت زمین هدایت کرد و باعث شد تا ستاره پس زمینه سه برابر پرنورتر به نظر رسد و سپس در بازه  زمانی یک ماه و نیم دوباره نور آن کم شود و به حالت عادی بازگردد. سیاره موجود به دور کوتوله  سرخ به صورت یک عدسی دوم عمل کرد و باعث شد تا کوتوله سرخ به مدت ۳۰ ساعت به مقدار بسیار جزئی پرنورتر به نظر رسد. در اصل پدیده  همگرایی گرانشی دو بار، یک بار توسط کوتوله  سرخ و بار دوم توسط سیاره  موجود در اطراف کوتوله سرخ، اتفاق می افتد.

اخترشناسان هیچ گونه اطلاعات مستقیمی در مورد ترکیب سیاره فراخورشیدی تازه کشف شده ندارند. اما با توجه به جرم و دمای سطحی کم آن، این سیاره به احتمال زیاد، بیشتر از یخ و سنگ تشکیل شده و دارای جوی رقیق است. این تصویرگر، سیاره  مورد نظر را به صورت نمونه  بزرگ شده ای از پلوتون به تصویر کشیده است.

   گروه OGLE ،جویندگان ریز عدسی های گرانشی، به سرپرستی "آندرزی اودالسکی" از رصدخانه  دانشگاه ورشو در لهستان ، برای اولین بار متوجه شد که ستاره  پس زمینه مدتی کوتاه پرنور و سپس کم نور می شود.OGLE این موضوع را به اطلاع دو گروه دیگر به نام های PLANET و MOA رساند و هر سه گروه شروع به بررسی ستاره توسط تلسکوپ ها در سرتاسر دنیا کردند. آنان افزایش واضحی را در روشنایی ستاره تشخیص دادند. هنگامی که ستاره  زمینه در حال کم نور شدن بود ، گروه ها پرنور شدن و کم نور شدن کوتوله سرخ در یک بازه ۳۰ ساعته که توسط سیاره موجود در اطراف آن ایجاد شده بود را مشاهده کردند. این سیاره سپس OGLE-۲۰۰۵-BLG-۳۹۰Lb نامیده شد. گروه PLANET به سرپرستی "ژان فیلیپ بولیو" از موسسه اخترفیزیک پاریس حساس ترین و مهم ترین رصد ها را در این کشف در تاریخ ۹ و ۱۰ اوت انجام دادند.

   "اسکات گادی" از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیت سونی و محقق پدیده  همگرایی گرانشی می گوید:"وجود این سیاره بسیار بدیهی است و در اطلاعات به دست آمده از چندین رصد قابل تشخیص است."

   متاسفانه ، روش همگرایی گرانشی ،سیاره و ستاره  مادر را فقط  با استفاده از گرانش آنها تشخیص می دهد. تنها چیزی که می توان در مورد آنها گفت این است که این سیستم در حدود ۲۲۰۰۰ سال نوری در جهت مرکز کهکشان از ما فاصله دارد و سیاره در حدود ۶/۲ واحد نجومی (فاصله زمین تا خورشید) از ستاره مادر فاصله دارد. یعنی اگر این سیاره در منظومه شمسی ما قرار داشت در کمربند سیارک ها واقع می شد و به احتمال زیاد دارای دوره تناوب ۱۰ سال به دور ستاره ی مادر است.از آنجا که ستاره فقط یک درصد انرژی تابشی خورشید را تابش می کند، این سیاره باید دمای سطحی در حدود ۲۲۰- درجه سانتی گراد داشته باشد که به طور قطع برای وجود حیات بر روی آن بسیار سرد است.

   "بولیو" می گوید:"در حالی که دو سیاره  دیگر کشف شده توسط همگرایی گرانشی چند برابر جرم مشتری را دارند، کشف سیاره ای با ۵ برابر جرم زمین -که بسیار سخت تر از کشف سیارات پر جرم تر است- نشانه آن است که این سیارات کم جرم نسبتا فراوان هستند."

   یکی از اعضای تیم PLANET ، "دیوید بنت" از دانشگاه "نوتر دام" می گوید:"اگر سیارات هم جرم مشتری به اندازه سیارات کم جرم فراوان بودند ، با توجه به مشکل تر بودن کشف سیارات کم جرم ، تا به حال تعداد بسیار بیشتری از سیارات پر جرم (هم جرم مشتری) باید کشف می شدند." این کشف به این معناست که ستارگان کم جرم مانند کوتوله های سرخ به احتمال بسیار زیاد دارای سیارات کم جرم تری نیز هستند. این نتیجه ،پیش بینی های نظریه پردازان در مورد شکل گیری سیارات را تایید می کند. 

 این منحنی نوری ترکیبی از اطلاعات به دست آمده از نورسنجی های انجام گرفته توسط سه گروه مختلف است. این نمودار، پرنور شدن ستاره  پس زمینه تا رسیدن آن به یک بیشینه در ۳۱ ژوییه را نشان می دهد. این پرنور شدن توسط پدیده همگرایی گرانشی به وسیله  ستاره ای در بین راه ایجاد شده است.۱۰ روز بعد ، ستاره  پس زمینه در مدت کوتاه ۳۰ ساعت دوباره پر نور شد(بخش بالا سمت راست تصویر) و دلیل آن ، جرم یک سیاره در مداری به دور ستاره  نزدیک تر است.

   همگرایی گرانشی در حال حاضر تنها روش برای یافتن سیارات فراخورشیدی با جرمی در حدود جرم زمین است."گادی" می گوید:"قدرت این روش در فقط پیدا کردن سیارات نیست.قدرت این روش در این است که اخترشناسان را قادر می سازد تا اطلاعات مفیدی از سیستم های سیاره ای بیابند و سیاراتی را که با هیچ یک از روش های دیگر قابل تشخیص نیستند ،کشف کنند."

سه گروه انجام دهنده  این تحقیق از ۷۳ اخترشناس با ۱۲ ملیت مختلف تشکیل شده اند. کشف سیاره  قبلی توسط پدیده  همگرایی گرانشی با مشارکت مستقیم منجمان آماتور در نیوزلند انجام شد. با وجود این ، کشف جدید به طور کامل با استفاده از اطلاعات حرفه ای انجام شده است. گادی می گوید:"این سیاره نیز می توانست توسط منجمان آماتور تشخیص داده شود."