כוכב לכת מיוחד התגלה מחוץ למערכת השמש

צוות בינלאומי בהשתתפות פרופ' צבי מזא"ה מאוניברסיטת תל אביב ותלמיד הדוקטורט אבי שפורר, גילו כוכב לכת מיוחד במינו מחוץ למערכת השמש. כוכב הלכת התגלה על-ידי סדרה של למעלה מ-26,000 מדידות של עצמת האור של כוכב האם שלו, 147509 HD, הנמצא במרחק כ-400 שנות אור מאתנו.

הגילוי התאפשר בעזרת מדידות שבוצעו בעזרת רשת של שלשה טלסקופים קטנים זהים הנמצאים בהוואי, באריזונה ובישראל. כידוע, תצפיות אסטרונומיות אפשריות רק בלילה, ועל כן מעקב אחרי כוכב המתבצע על-ידי טלסקופ אחד אינו יכול להמשך בצורה רציפה, בגלל אור היום המפריע לתצפיות. רק שיתוף הפעולה הבינלאומי אפשר מעקב אחרי הכוכב במשך כל שעות היממה - כאשר השמש זרחה בהוואי התחיל הטלסקופ בישראל, הנמצא במצפה הכוכבים של אוניברסיטת תל אביב במצפה רמון, למדוד את עצמת האור של אותו כוכב.

במסגרת המחקר עקב הצוות הבינלאומי אחרי עצמת האור של עשרות אלפי כוכבים במשך קרוב לשנה, מתוך מטרה לגלות שינויים קטנים מחזוריים של הכוכבים. והנה התגלה כי עצמת האור של 147509 HD יורדת באחוז אחד למשך 4 שעות ורבע, ואחר כך חוזרת עצמת האור לערכה הקודם. התופעה חוזרת על עצמה בדיוק רב במחזוריות של 5.6 יום.

תופעה מחזורית

תופעה מחזורית כזאת יכולה להיגרם על-ידי כוכב לכת המקיף את
147509 HD ומסתיר מעינינו חלק קטן מכוכב האם שלו, בדיוק כפי שמתרחש אצלנו ליקוי חמה. כדי לאשש את ההסבר הזה בוצעו עשרות מדידות מיוחדות בטלסקופים שונים, כולל הטלסקופ על שם KECK הנמצא בהוואי, שהוא הטלסקופ הגדול ביותר בעולם, ועוד מדידות נוספות באריזונה ובקליפורניה. מדידות אלה אישרו כי אכן מדובר בכוכב לכת המלקה את כוכב האם שלו.

ידועים כיום כמאתיים כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו. 14 מהם מלקים את כוכב האם שלהם. הליקוי מאפשר לאסטרונומים למדוד את רדיוס כוכב הלכת ואת המסה שלו ומתוך כך אפשר לחשב את הצפיפות שלו, שהיא גודל חשוב בהבנת המבנה של כוכב הלכת וצורת היווצרותו. לכל כוכבי הלכת המלקים שהתגלו עד היום צפיפות הדומה לזו כל כוכב הלכת צדק, שהיא בערך כצפיפותם של מים נוזלים. לכוכב הלכת החדש שהתגלה, HAT-P-2b, צפיפות ממוצעת הגדולה פי 6.6 מן הצפיפות של מים נוזלים, יותר אפילו מן הצפיפות הממוצעת של כדור הארץ. צפיפות זו קשורה למסתו של כוכב הלכת החדש, הגדולה פי 8 ממסתו של כוכב הלכת צדק, שהוא הגדול ביותר במערכת השמש שלנו.

מסלול מיוחד במינו

מסלולו של HAT-P-2b מיוחד במינו. הוא נע במסלול קרוב מאוד לכוכב האם שלו, במרחק ממוצע שהוא רק 7% מן המרחק של כדור הארץ לשמש שלנו. במערכת השמש שלנו אין כוכב קרוב כל כך אל השמש. בנוסף, המסלול של HAT-P-2b הוא מאוד פחוס, כך שכוכב הלכת מתקרב ומתרחק מכוכב האם שלו בתנודות גדולות במחזוריות של 5.6 יום. הקרבה הרבה של HAT-P-2b אל כוכב האם שלו מעלה את הטמפרטורה על פניו ל-1500 מעלות בממוצע. בנוסף, בגלל התנועה המחזורית שלו הגורמת לו להתקרב ולהתרחק מן השמש שלו, הטמפרטורה שעל פניו משתנה כנראה בטווח של מאות מעלות. השנה של HAT-P-2b, הנמשכת רק 5.6 יום, מאופיינות בשינויי אקלים קיצוניים.

הגילוי של כוכב הלכת החדש מחזק את הרושם כי בחלל מסתתרים מערכות של כוכבי לכת השונות מהותית מכל מה שהכרנו עד כה. האסטרונומים החוקרים את כוכבי הלכת החדשים דומים לחוקרים הגדולים של המאה ה-16, כמו קולומבוס ומגלן, המגלים ארצות חדשות שאיש לא שיער את קיומם. התופעות המתגלות גורמות לנו להרגיש מצד אחד את גדלותו של האדם, היכול להגיע בחקירותיו עד למרחבי החלל העצום, ומצד שני את אפסותו של האדם מול גודלו של החלל ואלפי העולמות שבו.