مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین- ستاره‌شناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین کمبریج، موفق به کشف تیره‌ترین عضو از فهرست بلند سیارههای فراخورشیدی کشف شده تا به امروز شده‌اند؛ سیاره‌ای گازی و دوردست موسوم به TrES-2b. محاسبات، حاکی از آن است که TrES-2b کمتر از یک درصد نور فرودی از سمت ستاره مادرش را بازتاب می‌کند و همین خصیصه نیز این سیاره را از هر جرمی در منظومه شمسی خود ما هم تیره‌تر کرده است.
«دیوید کیپینگ» (David Kipping)، از اخترشناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین و سرپرست نویسندگان مقاله‌ای که به شرح این کشف پرداخته است، می‌گوید: «بازتابندگی سیاره TrES-2b، به شکل قابل توجهی کمتر از رنگ سیاه اکریلیک است و لذا واقعاً دنیای غریبی است.» در منظومه شمسی ما، سیاره مشتری که از ابرهای درخشان آمونیاک پوشیده شده است، افزون بر یک‌سوم نور دریافتی از خورشید را به فضا بازتاب می‌کند، حال آن‌که TrES-2b (که در سال 2006 میلادی طی پروژه‌ای موسوم به «نقشه‌برداری سیارههای فراخورشیدی از میان اقیانوس اطلس» (یا TrES) کشف شده بود)، به واسطه دمای بالایش، عاری از هرگونه ابر بازتابنده‌ای نظیر مشتری است.
مدار این سیاره تنها سه میلیون کیلومتر تا ستاره مادرش فاصله دارد (حال آن‌که فاصله زمین از خورشید، حدود 150 میلیون کیلومتر است). نور شدید ستاره مادر، سطح سیاره TrES-2b را تا دمایی بالغ بر 980 درجه سانتیگراد گرم کرده و این بیش از حد تحمل ابر آمونیاک است. جو این سیاره، در عوض آکنده از مواد شیمیایی جاذب نور ازجمله بخار سدیم و پتاسیم و یا اکسید تیتانیوم گازی است، اما با این وجود هیچ‌کدام از این مواد شیمیایی، متوجه تیرگی شدید مشاهده شده در این سیاره نیستند.
«دیوید اشپیگل» (David Spiegel) از نویسندگان مقاله مزبور و از اخترشناسان دانشگاه پرینستون، در این زمینه می‌گوید: «دقیقاً مشخص نیست چه چیزی مسئول تیرگی بی‌اندازه این سیاره است. البته رنگ آن کاملاً سیاه قیرگون نیست و به دلیل دمای بالای آن اندکی تابش گرمایی دارد؛ درست مثل خاکستر داغ و یا فنرهای اجاق برقی.»
کیپینگ و اشپیگل، بازتابندگی TrES-2b را با کمک داده‌های دریافتی از فضاپیمای کپلر به دست آورده‌اند. این فضاپیما قادر به محاسبه فوق‌العاده دقیق شدت درخشندگی ستارگان دوردست است. گروه تحقیق، در خلال چرخش سیاره به گرد ستاره مادر، اقدام به تعیین درخشندگی منظومه میزبان سیاره مزبور کرد. آن‌ها در این حین، موفق به اندازه‌گیری میزان دقیق تضعیف و تقویت نور سیاره از بابت تغییر ضخامت هلال آن شدند.
طبق این محاسبات، سیاره TrES-2b همانند ماه ما نسبت به ستاره مادرش در قفل گرانشی به سر می‌برد و لذا همواره یک سوی این سیاره رو به ستاره مادرش دارد و باز همانند ماه ما، حین چرخش در مدار خود، چرخه‌های هلالی را به نمایش می‌گذارد. این باعث شده تا درخشندگی مجموع ستاره و سیاره، در طول زمان دچار نوسانات به شدت اندکی شود. کیپینگ می‌گوید: «به یاری آمیزه‌ای از دقت بالای فضاپیمای کپلر و همچنین رصدهایی که از بالغ بر 50 چرخش مداری این سیاره صورت گرفت، ما موفق به تشخیص کم‌ترین نوسان نوری مشاهده شده در سرتاسر منظومه‌های فراخورشیدی شدیم: تنها شش قسمت در میلیون. یعنی کپلر قادر به تشخیص مستقیم نور مرئی ناشی از خود سیاره بود.»
نوسان چنین اندکی در نور منظومه، نشان از این می‌دهد که TrES-2b، سیاره‌ای فوق‌العاده سیاه است، چراکه اگر اینگونه نبود، اختلافات نوری مشاهده شده طی چرخه هلالی سیاره از این‌ها بیشتر می‌شد.
کپلر تاکنون موفق به تشخیص بیش از هزار و 200 مورد محتمل سیاره فراخورشیدی، در میدان دید واحدی به قطر تنها 12 درجه شده است. بررسی‌های آینده نشان خواهد داد که آیا سیارات سیاه‌روی دیگری را هم از این دست در خیل داده‌های دریافتی کپلر می‌توان یافت، یا نه.
سیاره TrES-2b، به گرد ستاره‌ای موسوم به GCS 03549-2811 می‌چرخد که در فاصله 750 سال نوری از ما و در راستای صورت فلکی اژدها واقع شده است. این کشف، در شماره آینده نشریه «اعلانات ماهیانه انجمن نجوم سلطنتی» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر خواهد شد.
توضیح تصویر:
طرحی از سیاره فراخورشیدی Tr-ES-2b / منبع: David A. Aguilar (CfA)