הנה עובדה מרעישה לאלו מכם שלא עקבו מקרוב אחר מחקר כוכבי הלכת (Planets) בשנים האחרונות: עד היום זוהו פי עשרים כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש ביחס למספר כוכבי הלכת בתוכה. רוב כוכבי הלכת החדשים הינם ענקי גז הדומים לשבתאי. כמעט כולם נתגלו על ידי זיהוי השפעתם הזעירה על תנועתה של השמש שלהם. אולם, בכדי לפתח את מחקר כוכבי הלכת לכדי מדע של ממש נדרשות מדידות ישירות של
האור המגיע מכוכב הלכת. לאחרונה, הצליחו קנוטסון ושותפיו, באמצעות טלסקופ החלל ספיצר (Spizer) של נאס"א, ליצר מעין "מפת אטמוספירה" של קרינה תת-אדומה (Infrared) מן האור המגיע מן הכוכב המכונה HD 189733b [1]. הדעה המקובלת הייתה כי לשם כך יהיה צורך להגיע ליכולת הפרדה צילומית בין השמש לבין הכוכב. דבר זה דורש יכולת זיהוי קונטרסט (Contrast) גבוהה באופן קיצוני. רעיון מקובל אחר הינו ליצור מעין דיסקת החשכה של השמש המאירה ליד או בחפיפה לכוכב הלכת. קנוטסון ושותפיו הלכו בדרך אחרת, אשר מתאימה לכוכבים חולפים (Transiting planets). כוכבים אלו נמצאים יחד עם השמש שלהם וכדור הארץ על גבי מישור אחד. כתוצאה מכך כוכב הלכת מופיע ונעלם במהלך מחזור התנועה שלו, ראו בתמונה במצורפת. כוכב לכת חולף גורם להקטנה של כמות האור המגיעה מן השמש שלו, ועל ידי כך ניתן להעריך את גודלו. הערכות כאלו בוצעו כבר עבור כל 17 כוכבי הלכת הידועים. אולם כאשר כוכב הלכת נמצא לקראת כניסה מאחורי השמש שלו, נוצרת ההזדמנות אותה ניצלו קנוטסון ושותפיו. כל כוכבי הלכת החולפים שהתגלו הינם מאד קרובים לשמש שלהם עד כדי אחוזים בודדים מן המרחק של כדור הארץ מהשמש. כתוצאה מכך, הם חשופים לקרינה מאד חזקה מפני הכוכב, קרינה אשר חלקה מוחזר ונקלט בטלסקופ החלל ספיצר. רוב הקרינה החוזרת הינה בתדרי התת-אדום, בניגוד לקרינת השמש אשר רובה בתדרים אופטיים. כאשר כוכב הלכת נעלם לגמרי מאחורי השמש שלו הוא מפסיק לתרום קרינה לגמרי, ועל ידי השוואה של כמות הקרינה התת-אדומה במצב זה למצב בו הוא נמצא עדיין בצד השמש שלו, ניתן להסיק את ספקטרום הקרינה שלו. למעשה השמש משמשת מעין "דיסקת החשכה" עבור הכוכב. מתוך הספקטרום, ניתן להסיק על ההרכב של אטמוספרת הכוכב של מספר כוכבי לכת חולפים. למרות שיש עדיין אי ודאות רבה במידע, אין ספק כי מדובר באבן דרך חשובה.
השימוש בתמונה ברשות מתוך מגזין Nature.
מאת: ערון גנוסר
המחלקה לפיסיקה של חומר מעובה
מכון ויצמן למדע
מקורות:
[1] Knutson, H. et al. Nature 447, 183 (2007)
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
