در جست وجوی خواهران گمشده زمین

ماموریت فضاپیمای کپلر جست وجوی سیاره‌هایی در محدوده غول‌های گازی تا سیاره‌های هم‌اندازه زمین است که پیرامون صد هزار ستاره در صورت فلکی دجاجه قرار دارند.

کپلر برای انجام این ماموریت از خود ستاره‌ها عکس‌برداری نمی کند، بلکه به بررسی پدیده گذر (یعنی عبور سیاره از مقابل ستاره مادر) می پردازد. از چشم فضاپیمای کپلر در پدیده گذر بخشی از نور ستاره در اثر عبور سیاره سد می‌شود. میزان کاهش نور ستاره در نتیجه پدیده گذر، شاید از 01/0درصد نور کامل ستاره هم کمتر باشد، اما هم اکنون آزمون‌های درجه‌بندی انجام شده، نشان داده است نورسنج های کپلر درست کار می‌کنند و حساسیت لازم برای انجام این ماموریت را دارند. کپلر برای انجام این پژوهش، نور یک غول گازی را بررسی کرد که در فاصله 9/5 میلیون کیلومتری ستاره خود قرار دارد.

این سیاره که HAT - P- 7b نام دارد، در سال 2008 کشف شده بود. ویژگی‌های مداری این سیاره به طور کامل شناخته شده است و در نتیجه یک آزمون مناسب برای کپلر محسوب می‌شود. منحنی نور (نمودار نشان دهنده میزان افزایش و کاهش نور یک ستاره طی فرآیند گذر) این ستاره و سیاره که توسط پایگاه‌های زمینی دریافت شده بود، در نتیجه اغتشاش‌های جو سیاره زمین به شدت پراکنده بود. کاهش نور در فرآیند گذر سیاره از مقابل ستاره در این نمودارها دیده می‌شود، اما هیچ کدام از جزئیات دیگر منحنی نور قابل شناسایی نیست.

منحنی نور کپلر از ستاره HAT - P- 7b و سیاره‌اش کاملاً واضح است و هنگامی که این منحنی را صد برابر بزرگ‌تر می‌کنیم، به کشف مهمی دست می‌یابیم. کاهش و افزایش نور ستاره در فرآیند گذر سیاره، به جای آن که تند و شدید باشد، آرام و تدریجی است. دلیل این پدیده آن است که کپلر تغییر شدت نور فازهای این سیاره را هنگام گردش به دور ستاره خود آشکار می‌کند. شیب این منحنی نشان می‌دهد دمای بخش رو به ستاره این سیاره به عدد شگفت انگیز 2300 درجه سانتیگراد می‌رسد. اما به جز این، پدیده شگفت دیگری هم در راه است. یک روز پس از روی دادن پدیده گذر، کاهش دیگری در شدت نور مشاهده می‌شود، اما این بار گذر دیگری روی نداده است. این بار پدیده اختفا روی داده است، یعنی سیاره به پشت ستاره خود می‌رود. کپلر نه تنها می تواند نور غول‌های گازی را آشکار سازد و فازهای آن را مشخص کند و معلوم کند سیاره چه هنگامی به پشت ستاره خود می‌رود، بلکه معلوم می‌کند این کاهش جزیی دوم در شدت نور، برابر همان مقداری است که از سیاره‌های هم اندازه زمین انتظار داریم.

ویلیام بوراکی، محقق ارشد کپلر در مرکز پژوهش‌های آمس ناسا می‌گوید: "آشکارسازهای کپلر چنان خوب کار می‌کند که می‌توان مطمئن بود می‌توان سیاره‌های شبه زمین را یافت. این اولین بار است که بشر توانسته است نور حاصل از چنین سیاره‌هایی را ببیند."

به گزارش آسمان پارس، هر چند این ماموریت علمی در مدت دو هفته انجام شده است، اما کپلر پیش از این صدها سیاره مشکوک را شناسایی کرد که تایید نهایی آنها مدتی زمان می‌برد. پدیده‌های بسیاری از لکه‌های ستاره‌ها تا گرفت‌های منظومه‌های دوتایی می‌تواند باعث کاهش نور یک ستاره شود. برای اثبات این موضوع باید سه گذر متوالی این سیاره رصد شود تا معلوم شود پدیده مشاهده شده مربوط به یک سیاره است یا خیر و سپس با استفاده از تلسکوپ‌های بسیار بزرگ زمینی به جمع‌آوری اطلاعات بیشتر پرداخت.

 بوراکی ابراز امیدواری می‌کند که تا ابتدای سال آینده بتواند اولین مجموعه از نتایج را که حاکی از کشف صدها یا حتی هزاران سیاره موسوم به مشتری‌گون‌های داغ است، اعلام کند. (مشتری‌گون‌های داغ، غول‌های گازی هستند که به ستاره خود بسیار نزدیکند و طی چند روز یا چند هفته به دور آن می‌گردند.) اکنون باید چند سال دیگر منتظر ماند تا اخباری درباره سیاره‌های زمین‌مانند قابل زیستن منتشر شود. سیاره‌های زمین‌مانند قابل زیستن، سیاره‌هایی هستند که فاصله‌شان با ستاره مناسب است و آنقدر گرم هستند که آب مایع در آنها وجود دارد.

برای مشاهده سه گذر باید سه سال دیگر منتظر ماند (البته اگر فاصله آنها از ستاره‌شان برابر فاصله زمین تا خورشید باشد). بوراکی می‌گوید؛ «برای آن که بدانیم سیاره‌های شبیه زمین فراوانند یا ما در جهان تنهاییم، دست کم باید تا سال 2012 منتظر بمانیم.»

 دکتر آلن باس، جوینده سیاره‌های فراخورشیدی از موسسه کارنگی واشنگتن نیز می‌گوید: "خبر این روزها این است که کپلر فعالیت می‌کند، اکنون ما باید کاری کنیم که کپلر به فعالیت‌هایش ادامه دهد."