تلسکوپ فضایی پرکار کپلر ناسا که نزدیک به پنج سال پیش چشم قدرتمند خود را بست، حتی زمانی که آخرین نفس خود را می کشید به یافتن سیارات فراخورشیدی ادامه داد.
تیمی از اخترفیزیکدانان و ستاره شناسان آماتور که آخرین دسته از داده های ارسال شده توسط کپلر را پردازش می کنند، می گویند که دو دنیای جدید و یک سیاره "نامزد" را در مداری نزدیک به دور سه ستاره کم نور در فاصله 400 سال نوری از زمین پیدا کرده اند.
تاکنون، اینها تنها سیاره‌های فراخورشیدی هستند که در جدیدترین مجموعه داده‌های این تلسکوپ کشف شده‌اند، که آنها را به آخرین جهان‌هایی تبدیل می‌کند که کپلر قبل از تمام شدن سوخت و تعطیلی آن در اواخر سال ۲۰۱۸ دیده بود.
آلیس اینچا، دانشمند ارشد دانشگاه ویسکانسین-مدیسون و نویسنده اصلی مطالعه جدید، در بیانیه ناسا گفت: «اینها سیارات نسبتاً متوسطی در طرح بزرگ رصدهای کپلر هستند. اما آنها جذاب هستند زیرا کپلر آنها را در چند روز آخر عملیات خود مشاهده کرد. این نشان می‌دهد که کپلر چقدر سیارات را حتی در پایان عمرش به خوبی شکار کرده است."
تلسکوپ کپلر در مارس 2009 برای رصد 150 ستاره منتخب در صورت فلکی ماکیان به فضا پرتاب شد که انتظار می‌رود ماموریت اولیه آن 000 سال طول بکشد. این فضاپیما افت نور ستارگان را ثبت کرد که نشان دهنده حضور سیارات در مدار بود، روشی که به "روش ترانزیت" معروف است.
چهار سال اول کپلر در فضا به آرامی گذشت. اما در سال 2013، دو چرخ از چهار چرخ لنگر - دستگاه‌هایی که برای نشان دادن رصدخانه به سمت اهدافش ضروری بودند - شکست خوردند و دیگر نمی‌توانستند دقیقاً روی ستاره‌ها تمرکز کنند.
یک سال بعد، دانشمندان راه‌حلی پیدا کردند که از دو چرخ فلایو کار تلسکوپ و موتورهای آن برای حفظ تعادل کمی متزلزل اما قابل اجرا استفاده می‌کرد. کپلر به مدت چهار سال دیگر به فعالیت خود ادامه داد و هر 80 روز یک بار به مناطق مختلف آسمان نگاه کرد، طی یک ماموریت جدید به نام K2 که طی آن صدها سیاره فراخورشیدی دیگر کشف کرد.
در پایان آگوست 2018، قدرت رصد کپلر به قدری بدتر شده بود که کمپین یک ماهه K2 19 - آخرین چرخه رصد کپلر - تنها یک هفته داده با کیفیت بالا ارائه کرد. تحقیق جدید.
در این مجموعه داده محدود، که شامل اطلاعاتی در مورد 33 ستاره اضافی بود، تیم هر کدام یک گذر را برای سه سیاره فراخورشیدی به دور ستاره های سه بعدی مشاهده کردند. دو تا از این سیاره‌ها به دور ستاره‌های کوتوله قرمز سرد می‌چرخند و اخترشناسان آن را مینی نپتون می‌نامند: K000-2 b که 416 برابر پهن‌تر از زمین است و هر 2,6 روز زمینی به دور ستاره‌اش می‌چرخد. و K13-2 b که سه برابر پهنای زمین است و هر 417 روز به دور ستاره خود می چرخد.
هر دو سیاره کوچکتر از نپتون هستند. به گفته محققان، آنها توسط جوی گرم و کمیاب احاطه شده اند و احتمالا برای زندگی مناسب نیستند. نامزد سومی که به دور ستاره ای شبیه به خورشید به نام EPIC 245978988 می چرخد هنوز تایید نشده است.
برای اطمینان از اینکه آنها واقعاً سیارات را می‌دیدند و به دلیل مثلاً دو ستاره در مدارهای نزدیک، نتایج مثبت کاذب را نمی‌دیدند، این تیم همچنین داده‌های با کیفیت پایین‌تری را که کپلر بیش از یک هفته قبل از انحلال جمع‌آوری کرده بود، تجزیه و تحلیل کرد.
اندرو واندربورگ، استاد فیزیک در موسسه اخترفیزیک و تحقیقات فضایی، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «ما در تلاش بودیم بفهمیم آخرین اطلاعاتی که می‌توانیم از آن بیرون بیاوریم. Kavli در موسسه فناوری ماساچوست، در بیانیه دیگری. و ما واقعاً در آخرین روزهای، آخرین دقایق مشاهداتی که کپلر جمع آوری کرده است، کار می کنیم.
به گفته محققان، در این لحظات آخر، موتورهای تلسکوپ ناپایدار کار می کردند که منجر به پرش های شدید در "منحنی های نور" جمع آوری شده شد. برای تأیید حضور K2-416 b و K2-417 b، تیم به دنبال گذر دوم سیارات به دور ستاره های مربوطه خود بودند. آنها دریافتند که منحنی‌های نوری ستاره‌ها به همان عمق و مدت زمان اولین گذر کشف‌شده سقوط کرده است، که تأیید می‌کند که نامزدها سیارات فراخورشیدی واقعی هستند.
این مطالعه گفت که برای هر دو گذر شناسایی شده، تیمی از اخترشناسان آماتور به‌جای تکیه بر روش‌های خودکاری که معمولاً برای یافتن سیارات فراخورشیدی استفاده می‌شوند، منحنی‌های نور تمام 33 ستاره را به صورت بصری بررسی کردند.
"افرادی که مطالعات بصری انجام می دهند - به داده ها با چشمان خود نگاه می کنند - می توانند الگوهای جدیدی را در منحنی های نور ببینند و اشیایی را پیدا کنند که تشخیص آنها با جستجوهای خودکار دشوار است. تام جاکوبز، یکی از نویسندگان این مطالعه، یکی از اعضای گروه مطالعات بصری، در بیانیه ناسا گفت و حتی ما نمی توانیم همه آنها را بگیریم. من سه بار مشاهدات کامل K2 را به صورت بصری کاوش کردم و هنوز اکتشافاتی در انتظار کشف هستند.
برای تأیید بیشتر، تیم به آرشیو تصاویر 70 سال گذشته نگاه کرد تا احتمال اینکه هر ستاره پس‌زمینه‌ای می‌تواند باعث مثبت کاذب شود را رد کند. آنها چنین عوارض احتمالی را برای K2-416 b و K2-417 b پیدا نکردند که وضعیت آنها را به عنوان سیاره تایید می کند. اما سیاره فراخورشیدی سوم و تایید نشده ممکن است یک "همدم قرمز کم رنگ" داشته باشد که بسیار نزدیک به ستاره می چرخد، که در حال حاضر شناسایی آن دشوار است.
برای تأیید هویت K2-417 b، محققان همچنین از ماهواره بررسی سیاره فراخورشیدی گذری ناسا (TESS) استفاده کردند که در سال 2018 برای همان هدف کپلر به فضا پرتاب شد. TESS که تا به امروز بیش از 93 درصد از آسمان را نقشه برداری کرده است، اخیرا جشن پنج سالگی در فضا را جشن گرفت.
همچنین بخوانید: