تلسکوپ سوبارو که یکی از مهمترین ابزارهای رصدی جهان به شمار میرود، اخیراً موفق شده است دو جرم آسمانی جدید را در قالب برنامه علمی تازهای به نام OASIS کشف کند. این کشفها اگرچه در نگاه نخست ممکن است در مقایسه با برخی دستاوردهای بزرگ نجومی چندان چشمگیر به نظر نرسند، اما از دید جامعه علمی اهمیت قابل توجهی دارند. دلیل این اهمیت آن است که این اجرام تازه کشفشده میتوانند در آینده بهعنوان اهدافی ارزشمند برای مطالعات دقیقتر مورد استفاده قرار گیرند و به دانشمندان کمک کنند تا با بهرهگیری از نسل جدید تجهیزات و ابزارهای رصدی، اطلاعات بیشتری درباره ساختار و تکامل جهان به دست آورند. به همین دلیل، پژوهشگران این کشفها را نقطه شروع مهمی برای پروژههای علمی آینده میدانند.
تلسکوپ سوبارو در قله موناکیا در هاوایی قرار دارد و از سال ۱۹۹۹ فعالیت علمی خود را آغاز کرده است. این رصدخانه که توسط پژوهشگران ژاپنی اداره میشود، طی بیش از دو دهه فعالیت خود نقش مهمی در بسیاری از اکتشافات نجومی ایفا کرده است. اکنون این تلسکوپ توانسته نخستین نتایج برنامه جدید OASIS را ارائه دهد. این برنامه پژوهشی با هدف شناسایی اجرام پنهانی طراحی شده که به دور ستارگان دیگر در حال گردش هستند و به دلیل فاصله زیاد یا نور کم، بهطور مستقیم قابل مشاهده نیستند. کشفهای اخیر نشان میدهد که این برنامه از همان مراحل اولیه توانسته به نتایج ارزشمندی دست پیدا کند و افقهای تازهای را در زمینه مطالعه سیارات فراخورشیدی و کوتولههای قهوهای بگشاید.
در نگاه اول ممکن است این دو کشف در برابر تصاویر خیرهکننده و دادههای انقلابی که از تلسکوپهای مدرن مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب منتشر میشود، چندان بزرگ به نظر نرسند. اما دانشمندان تأکید میکنند که ارزش علمی این یافتهها تنها به خود اجرام کشفشده محدود نمیشود، بلکه به روش و فناوری مورد استفاده برای شناسایی آنها نیز مربوط است. برنامه OASIS که نام کامل آن «پیمایش تصویربرداری شتابدهندههای رصدی با استفاده از سامانه SCExAO» است، برای یافتن اجرامی طراحی شده که حضور آنها از طریق تأثیرات گرانشی بر ستارگان میزبانشان قابل تشخیص است. این رویکرد میتواند در سالهای آینده به کشف تعداد بیشتری از اجرام ناشناخته در کهکشان منجر شود و درک ما را از تنوع سامانههای سیارهای افزایش دهد.
طبق توضیحات ارائهشده از سوی یکی از سخنگویان رصدخانه ملی نجوم ژاپن، این برنامه از دادههای بهدستآمده از دو مأموریت مهم آژانس فضایی اروپا یعنی هیپارکوس و گایا استفاده میکند. این دو مأموریت طی سالهای گذشته موقعیت، فاصله و حرکت میلیونها ستاره را با دقت بسیار بالا اندازهگیری کردهاند. پژوهشگران با تحلیل این دادهها میتوانند تغییرات ظریفی را در حرکت ستارگان شناسایی کنند که ناشی از کشش گرانشی اجرام نامرئی اطراف آنهاست. به عبارت دیگر، حتی اگر یک سیاره یا کوتوله قهوهای مستقیماً دیده نشود، اثر گرانشی آن میتواند حضورش را آشکار کند. این روش به دانشمندان امکان میدهد اهداف مناسبی را برای رصدهای دقیقتر انتخاب کرده و سپس با استفاده از ابزارهای پیشرفته آنها را مستقیماً مشاهده کنند.
یکی از دو جرم آسمانی کشفشده توسط تلسکوپ سوبارو یک سیاره فراخورشیدی جدید با نام HIP ۵۴۵۱۵ b است. این سیاره در فاصلهای حدود ۲۷۱ سال نوری از زمین قرار دارد و ویژگیهای بسیار جالبی دارد. جرم این سیاره تقریباً ۱۸ برابر جرم سیاره مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی، برآورد شده است. چنین جرمی آن را در دسته سیارات بسیار عظیم قرار میدهد و مطالعه آن میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره نحوه شکلگیری غولهای گازی در اختیار دانشمندان قرار دهد. علاوه بر این، فاصله مداری آن از ستاره میزبانش تقریباً مشابه فاصله نپتون از خورشید است. این ویژگی باعث میشود دانشمندان بتوانند شرایط حاکم بر چنین سامانههایی را با شرایط منظومه شمسی مقایسه کرده و شباهتها و تفاوتهای آنها را بهتر درک کنند.
دومین جرم کشفشده یک کوتوله قهوهای با نام HIP ۷۱۶۱۸ B است که در فاصلهای حدود ۱۶۹ سال نوری از زمین قرار دارد. کوتولههای قهوهای اجرامی هستند که از نظر ویژگیها در مرز میان سیارات غولپیکر و ستارگان کمجرم قرار میگیرند. جرم این کوتوله قهوهای حدود ۶۰ برابر جرم مشتری تخمین زده شده است. با وجود دههها تحقیق در این حوزه، کوتولههای قهوهای همچنان از اسرارآمیزترین اجرام کیهانی به شمار میروند. آنها جرم کافی برای آغاز همجوشی پایدار هیدروژن مانند ستارگان را ندارند، اما در عین حال بسیار بزرگتر و پرجرمتر از سیارات معمولی هستند. به همین دلیل، مطالعه این اجرام میتواند اطلاعات مهمی درباره مرز میان شکلگیری ستارهها و سیارات در اختیار اخترشناسان قرار دهد.
دانشمندان امیدوارند که با استفاده از نسل جدید ابزارهای رصدی و فناوریهای پیشرفتهتر، بتوانند در آینده جزئیات بیشتری از این کوتوله قهوهای و سیاره فراخورشیدی را بررسی کنند. تلسکوپهای مدرن امروزی قادرند اطلاعات بسیار دقیقتری درباره جو، ترکیب شیمیایی، دما و ویژگیهای فیزیکی این اجرام جمعآوری کنند. برای مثال، پژوهشگران میتوانند بررسی کنند که آیا در جو این سیاره فراخورشیدی مولکولهای خاصی وجود دارد یا خیر، یا اینکه ساختار داخلی کوتوله قهوهای چگونه شکل گرفته است. چنین مطالعاتی میتواند به درک بهتر فرایندهای شکلگیری و تکامل اجرام آسمانی کمک کند و پاسخ پرسشهای بنیادی درباره چگونگی پیدایش سامانههای سیارهای را روشنتر سازد.
در نهایت، کشفهای اخیر تلسکوپ سوبارو فراتر از شناسایی دو جرم جدید هستند و میتوانند نقش مهمی در تحقیقات نجومی آینده ایفا کنند. این اجرام اکنون به اهداف ارزشمندی برای رصدهای تکمیلی تبدیل شدهاند و احتمال دارد در سالهای آینده اطلاعات مهمی درباره ساختار کهکشان و روند شکلگیری اجرام آسمانی ارائه دهند. همچنین موفقیت برنامه OASIS نشان میدهد که ترکیب دادههای مأموریتهای فضایی با فناوریهای پیشرفته زمینی میتواند راهی بسیار مؤثر برای کشف جهانهای ناشناخته باشد. از این رو، بسیاری از دانشمندان معتقدند این دستاوردها نهتنها به درک بهتر سیارات فراخورشیدی و کوتولههای قهوهای کمک خواهند کرد، بلکه در نهایت میتوانند به پاسخ دادن به برخی از بزرگترین پرسشهای بشر درباره منشأ، ساختار و تکامل جهان نیز یاری برسانند.
