سیارات فراخورشیدی چیستند و چه مشخصاتی دارند؟

سیارات فراخورشیدی چه هستند؟

سیارات فراخورشیدی چیستند: سیارات فراخورشیدی (Exoplanet) سیاره‌هایی هستند که دور ستاره‌ای غیر از خورشید منظومه شمسی می‌چرخند. تاکنون هزاران سیاره فراخورشیدی احتمالی از طریق رصدهای زمینی و فضایی شناسایی شده است. بیش از 4000 سیاره فراخورشیدی نیز تاکنون تایید شده‌اند و حدود 3800 مورد دیگر در انتظار بررسی بیشتر هستند تا اخترشناسان از سیاره بودن آن‌ها مطمئن شوند. ستاره‌شناسان برآورد می‌کنند که ممکن است تریلیون‌ها سیاره فراخورشیدی دور ستاره‌های دیگر در گردش باشند.

مطلب مرتبط: منظومه شمسی چیست و چگونه تشکیل شده است؟

اطلاعات بیشتر درباره سیاره‌های فراخورشیدی

• سیاره‌های فراخورشیدی اندازه‌، جرم و مدار حرکت متفاوتی دارند. اندازه‌ و جرم آن‌ها از کوچک تا بسیار بزرگ‌تر از زمین متغیر است. برخی از آن‌ها حتی از سیاره مشتری نیز بزرگ‌تر هستند. موقعیت مداری سیارات فراخورشیدی نیز از بسیار نزدیک به ستاره تا بسیار دور متغیر است.
• ستاره‌شناسان سنجش اتمسفر سیاره‌های فراخورشیدی نسبتا نزدیک‌تر به منظومه شمسی را آغاز کرده‌اند. آن‌ها از این طریق می‌توانند بفهمند که اتمسفر سیاره‌های فراخورشیدی حاوی چه گازهایی است.
• ستاره‌شناسان می‌توانند اتمسفر سطح سیاره‌های فراخورشیدی، مدار حرکت آن‌ها دور ستاره‌‌شان، میدان مغناطیسی آن‌ها و رنگ آن‌ها را مشخص کنند. هرچه روش‌های شناسایی سیارات فراخورشیدی پیشرفت می‌کند، ستاره‌شناسان درباره سیارات فراخورشیدی دورتر از منظومه شمسی چیزهای بیشتری می‌فهمند.
• ستاره‌شناسان سیاره‌ای فراخورشیدی را کشف کرده‌اند که یک قمر فراخورشیدی دارد. یک سیاره فراخورشیدی دیگر نیز ضمن گردش به دور ستاره خود، به آن نزدیک‌تر و نتیجتا تبخیر می‌شود و همین سبب شده است تا ردی از مواد تشکیل دهنده خود بر جای نهد.
• منطقه دور یک ستاره که در آن سطح سیاره جامد می‌تواند حاوی آب باشد را منطقه سکونت‌پذیر می‌نامند. سیارات فراخورشیدی در آن منطقه بیش از دیگر مناطق از احتمال سکونت‌پذیری برخوردار هستند.
• بیش از 22 درصد ستاره‌های خورشید‌سان، در منطقه سکونت‌پذیر خود، سیاره‌هایی به اندازه زمین دارند. این سیاره‌های فراخورشیدی از حیث تحقیق درباره سکونت‌پذیری مهم هستند.

مطلب مرتبط: ستاره چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

انواع سیارات فراخورشیدی

ستاره‌شناسان سیارت خورشیدی را به چند گروه تقسیم کرده‌اند: سیارات خورشیدی هم‌اندازه زمین (Earth-seize)، سیارات فراخورشیدی زمین‌سان (Earth-like)، سیارات خورشیدی بزرگ‌تر از مشتری (Super-Jupiter)، غول‌های گازی (gas giants)، سیارات فراخورشیدی سنگی هم‌اندازه زمین، غول‌های سنگی، سیارات خورشیدی بزرگ‌تر از زمین (Super-Earth)، سیارات خورشیدی نپتون‌سان کوچک (mini-Neptune) و سیارات فراخورشیدی کوتوله گازی (gas dwarf).

سیاره‌های فراخورشیدی هم‌اندازه زمین را سیارات فراخورشیدی زمین‌سان می‌گویند. اینگونه سیارات فراخورشیدی چندین ویژگی‌ مشترک با زمین دارند، از جمله اینکه اتمسفرشان شبیه زمین است و احتمالا در سطح آن‌ها آب مایع یافت می‌شود. سیارات فراخورشیدی سنگی هم‌اندازه زمین و غول‌های سنگی از این جمله هستند.

سیارات فراخورشیدی بزرگ‌تر از زمین و هم‌نوع زمین بزرگ‌تر از سیاره ما هستند و جرم آن‌ها بیش از جرم زمین است. آن‌ها کوچک‌تر از غول‌های گازی و غول‌های سنگی در همان منظومه هستند. اولین سیاره فراخورشیدی بزرگ‌‌تر از زمین در سال 1992 کشف شد. این سیاره فراخورشیدی دور تپ‌اختر 1275+12 در چرخش است.

تپ‌اخترها یا اخترهای تپنده (pulsar)، ستاره‌های نوترونی چرخانی هستند که به‌سرعت در دوران هستند و پیاپی از خود انرژی تابشی و باریکه‌های میدان مغناطیسی منتشر می‌کنند.

در محدوده سیاره‌های فراخورشیدی غول گازی، سیارات خورشیدی بزرگ‌تر از مشتری آن‌هایی هستند که بسیار بزرگ‌تر از مشتری‌اند. سیارات فراخورشیدی کوچک‌تر از نپتون را اغلب کوتوله‌های گازی می‌نامند که معمولا کوچک‌تر از اورانوس یا نپتون هستند. جرم آن‌ها احتمالا 10 برابر جرم زمین است و اتمسفر بسیار ضخیمی دارند.

مطلب مرتبط: کهکشان چیست و چگونه تشکیل‌ می‌شود و چند گونه است؟ – عمادعلم

چند نمونه از سیاره‌های فراخورشیدی

• سیاره فراخورشیدی Gamma Cephei Ab: اولین سیاره فرخورشیدی کشف شده توسط بشر است. این سیاره فراخورشیدی در سال 1998 نزدیک ستاره Gamma Cephei کشف شد، اما کشف آن تا پیش از سال 2003 تایید نشد. تا این‌که شیوه‌های بهتری برای شناسایی سیاره‌های فراخورشیدی پدید آمد.
• سیاره فراخورشیدی PSR 1267+12B و PSR 1267+12C: اولین سیارات فراخورشیدی که دور اختر تپنده در گردش بودند. این‌‌دو در سال 1992 کشف شدند. این‌دو سیاره فراخورشیدی دور بقایای تپ‌اختر بزرگی در گردش هستند که به‌سرعت دور خود می‌چرخد. این تپ‌اختر طی فرآیندی موسوم ابرنواختر منفجر شده است. ستاره‌شناسان سیاره فراخورشیدی سومی را نیز در این منظومه کشف کرده‌اند و همچنان می‌کوشند دریابند که آن سیاره‌ها چه زمانی پدید آمده‌اند و چگونه از انفجار ابرنواختر سالم مانده‌اند. یکی از این سیاره‌های فراخورشیدی هم‌اندازه زمین است.
• سیاره فراخورشیدی 51 Pegasi b: اولین سیاره فراخورشیدی کشف شده‌ای است که حول ستاره‌ای شبیه خورشید منظومه شمسی حرکت می‌کند. این سیاره فراخورشیدی را مشتری داغ نیز می‌نامند زیرا ظاهرا غول گازی بسیار گرمی است.
• سیاره فراخورشیدی Kepler 186f: اولین سیاره فراخورشیدی کشف شده‌ای است که هم‌اندازه زمین است و در منطقه سکونت‌پذیر، دور ستاره خود می‌چرخد. این سیاره فراخورشیدی طی ماموریت کپلر در سال 2014 کشف شد.
• سیاره فراخورشیدی Kepler 11-f: این سیاره فراخورشیدی دور ستاره‌ای شبیه خورشید در حرکت است و جرم آن دست‌کم 2.3 برابر جرم زمین است. این سیاره فراخورشیدی شاید یک کوتوله گازی باشد زیرا چگالی کمی دارد و احتمالا اتمسفر آن دارای هیدروژن و هلیوم است.
• سیاره فراخورشیدی Mu Area c: سیاره‌ای خورشیدی هم‌نوع نپتون است که بسیار نزدیک به خورشید Mu Area می‌چرخد. این نخستین سیاره فراخورشیدی از گونه معروف به نپتون داغ است.

مطلب مرتبط: تلسکوپ جیمز وب چیست و کجاست و چگونه کار می‌کند؟

اطلاعات آماری درباره تعداد سیاره‌های فراخورشیدی و تعداد منظومه‌های سیاره‌ای