سیارات فراخورشیدی محور مطالعات اخترشناسی

به گزارش خبرنگار علمی ایرنا، دانشكده فیزیك دانشگاه تهران دیروز «یكشنبه » میزبان این اخترفیزیكدان فرانسوی بود، دانشمندی كه به همت اساتید و مسئولان این دانشكده و سفارت فرانسه در تهران برای اولین بار به ایران سفر كرده است تا در گفت وگوهای علمی با همتایان و دانشجویان ایرانی علاقمند آخرین حوزه ها و موضوعات مرتبط با آسمان، كهكشان و ستاره ها و سیارات را مطرح كند.
پروفسور آن ماری لاگرانژ /Anne-Marie Lagrange متولد 1962 و منجم و اخترفیزیكدان فرانسوی است كه بیشتر تحقیقات او بر سیارات فراتر از منظومه شمسی متمركز است. وی از اوایل دهه 90 قرن بیستم میلادی پژوهش های خود را بر سیارات فراخورشیدی با استفاده از تصاویر مستقیم و ابزارهای دقیق نوری آغاز كرد.
لاگرانژ در اولین دهه از قرن بیستم بیشتر روی فعالیت هایی تمركز كرد كه شامل مطالعه بر سیارات غول پیكر در حوالی ستاره های جوان بود، از دیگر فعالیت های وی می توان به مشاهده مستقیم یك سیاره خارج از منظومه شمسی نزدیك كوتوله قهوه ای با استفاده از ابزارهای دقیق نوری اشاره كرد. وی جوایز علمی بسیاری از جمله جایزه دانشمند زن سال فرانسه (2011) را كسب كرده و از سال 2013 عضو فرهنگستان علوم فرانسه است.
پروفسور لاگرانژ دیروز -یكشنبه- در سخنرانی خود در دانشكده فیزیك ابتدا به تاریخچه ای از علاقمندان انسان ها و دانشمندان به آسمان پرداخت و سخنان خود را ضرورتا با كشف منظومه شمسی آغاز كرد.
وی با اشاره به نقطه عطف تغییر در تفكرات منجمان با كشف گالیلئو گالیله/ Galileo Galilei دانشمند سرشناس ایتالیایی در مورد زمین، خورشید و حركت این سیاره بر مدار آن ستاره گفت: این كشف انقلابی بزرگ در نجوم بود و بر مبنای آن زمین جایگاه خود را در مجموعه هستی از دست داد و در پی آن دو سوال مطرح شد؛ اگر زمین جایگاه ویژه را در هستی نداشته باشد و اگر منظومه شمسی تنها به معنای وجود یك خورشید و گردش چند سیاره به دور آن است، آیا خورشیدها و سیارات دیگری نیز وجود دارند.

***تلاش طولانی برای كشف كهكشان
لاگرانژ روند تاریخی ارتباط انسان و آسمان را در قرن هیجدهم پی گرفت و گفت: فیلسوفان به ویژه در قرن هیجدهم این سوال، همچنین سوالات دیگری؛ مانند چگونگی تشكیل منظومه شمسی را طرح كردند. زیست شناسان، منجمان، ریاضیدانان و هستی شناسان زیادی دنبال پاسخ این سوالات رفتند و این قرن مملو از كشفیات مختلف در مورد هستی و جهان است.
وی ادامه داد: اطلاعات زیادی در مورد منظومه شمسی به دست آمد و منتشر شد و در نهایت یك منجم فرانسوی به نام كنت دو بوفون/Comte de Buffon با روشی منحصر به فرد برآورد كرد كه زمین 10 میلیون سال عمر دارد؛ قبل از او مردم تصور می كردند زمین طی 6 روز پدید آمده است، یا تنها چندهزار سال عمر دارد، بنابراین كشف بوفون بسیار مهم بود و البته او تصور می كرد عمر زمین بسیار قدیمی تر باشد اما جرات و جسارت بیان آن را نداشت.
این منجم فرانسوی اظهار داشت: همچنین تلاش هایی برای پی بردن به چگونگی تشكیل سیارات انجام شد كه بعضی از آنها با مخالفت روبرو و در نهایت فرضیه دیگری توسط پییر سیمون لاپلاس/ Pierre-Simon Laplace فیزیكدان، منجم و ریاضیدان فرانسوی مطرح شد.
«بر اساس این فرضیه كه در قرن نوزدهم و به نام فرضیه انحرافات بزرگ (Large Deviations Theory) ارائه شد، منظومه خورشیدی از انشقاق توده ای ابر در حال گردش پدید آمده است؛ او البته نتوانست جزئیات زیادی از این فرض ارائه دهد اما این فرضیه همچنان معتبر است. با وجود طرح و مقبولیت این فرضیه دانشمندان ابزار خوبی در دست نداشتند كه تصاویر خوبی از منظومه شمسی به دست آورند».
استاد راهنما در مركز ملی پژوهش علمی فرانسه با اشاره به تغییر در ابزارهای رصد گفت: این وضعیت مدت ها ادامه داشت، تا وقتی تلسكوپ های بهتر و ماموریت های فضایی انجام و فرضیه جدیدی مطرح شد كه اطلاعات زیادی به دست داد. اكنون می دانیم سیارات در منظومه شمسی از توده ای گردوغبار و گاز پدید آمده است.
وی تاكید كرد: دست یافتن به تصاویر بهتر و رصد دقیق تر منظومه شمسی، همچنین پیشرفت ابزارها و تلسكوپ ها و روش های مطالعاتی شرایط را به شدت تغییر داد؛ اول اینكه دیگر می دانستیم خورشید تنها یكی از صدها و میلیون ها ستاره است و هستی از میلیون ها كهكشان تشكیل شده است.

***آیا ما تنهاییم؟
«همین امر سوالات جدیدی را برای دانشمندان مطرح كرد؛ مانند این كه آیا منظومه های دیگری غیر از منظومه شمسی در مجموعه كهكشان وجود دارند، اگر وجود دارند خصوصیات آنها چیست و چگونه تشكیل شده اند، آیا می توان نشانه هایی از زندگی را در این منظومه ها یافت؟ برخی از این سوالات پیش از این و در قرن هیجده و زمان شكوفایی علوم مختلف؛ از جمله علم نجوم نیز پرسیده شده اما پاسخی برای آنها پیدا نشده بود».
عضو آكادمی علوم فرانسه در ادامه به كشف اولین منظومه های فراشمسی پرداخت و گفت:اولین سیاره فراتر از منظومه خورشیدی در سال 1995 در رصدخانه ای در جنوب فرانسه كشف و مشاهده شد. این سیاره كه مشتری داغ/ hot jupiter نام دارد از نظر چرخش مداری شبیه مشتری است؛ اما بسیار سریع تر دور ستاره خود می گردد كه شبیه خورشید است.
وی با اشاره به دستاوردها از سال 1995 گفت: از آن زمان پیشرفت های زیادی در روش ها و ابزارهای رصدی كسب شده است و سیاره های زیاد دیگری خارج از منظومه شمسی كشف شده اند كه كنجكاوی دانشمندان و منجمان و همزمان مرد عادی را دامن می زنند.
لاگرانژ همچنین با تاكید بر دشواری كشف این نوع سیاره ها اظهار داشت: یكی از آخرین دستاوردها كشف احتمالی سیاره هایی دور اجرامی غیر از ستاره هاست. این سیاره ها به ویژه از جهت تاریخی مهم هستند؛ زیرا در سال 1963 یك منجم آلمانی به نام ون دو كامپ/Peter van de Kamp تصور و اعلام كرد دو سیاره فراخورشیدی كشف كرده است؛ در حالی كه بعضی افراد می گفتند این تصور اشتباه است و اكنون می دانیم سیاره هایی كه وی معتقد بود سیاره های فراخورشیدی هستند در واقع سیاره های سبكی به نام سیاره- ستاره برنارد حدود سه برابر زمین هستند كه دور یك ستاره می چرخند و بنابراین یافتن این نوع سیارات بسیار دشوار است و به طور كلی جزئیات زیادی در مورد كشف سیارات فراخورشیدی وجود دارد.
لاگرانژ در ادامه به مهم ترین سوالات مطرح در زمینه منظومه ها و سیارات فراخورشیدی در مجامع علمی روز پرداخت و گفت: گاه منجمان ساختارهای مشخصی را رصد می كنند كه شبیه منظومه هاست ولی باید تحقیقات دقیق تری در مورد آنها صورت بگیرد و هنوز نمی دانیم آنها واقعا منظومه های مختلف فراخورشیدی هستند یا خیر.
وی ادامه داد: پی بردن به تركیب شیمیایی و جو این سیارات یكی از مسائل مهم در دهه های آینده است، هنوز به جزئیات و اطلاعات بیشتری در مورد سیارات فراخورشیدی نیاز داریم، هنوز نمی دانیم آیا منظومه شمسی از جهت مجموع خصوصیات منحصر به فرد است یا منظومه های دیگر خصوصیات مشابهی دارند، همچنین دانشمندان تلاش می كنند سیاره ای شبیه به زمین و با فاصله مشابه با ستاره اش بیابیم.
وی با بیان تلاش های دو دهه اخیر در زمینه شناسایی منظومه های فراخورشیدی نتیجه گیری كرد: هستی بسیار فراتر و متنوع تر از تصوری است كه تاكنون داشته ایم، همچنین منظومه هایی فراتر و متفاوت از منظومه شمسی وجود دارد كه از نظر آمار و ارقام سیارات زیادی بیش از 5 تا 10 درصد ستاره های موجود سیاره هایی در اطراف خود دارند كه بر مداری دور آنها می گردند و با این كه باید این آمار را محتاطانه بیان كنیم به طور كلی درست است. این سیاره ها انواع متفاوتی دارند و با سرعت های متنوعی اطراف ستاره ها می چرخند.
لاگرانژ در بخش پایانی سخنان خود همچنین در مورد رصدخانه ها و تلسكوپ های مهم در حال ساخت طی دو دهه آینده صحبت كرد و اینكه هر كدام از آنها تا چه حد توانایی منجمان و دانشمندان را برای مشاهده بیشتر و بهتر آسمان وبرآورد دنیاهای دیگر در كهكشان فراهم می كنند.
این سخنرانی كه با استقال دانشجویان علاقمند در سالن سخنرانی دانشكده فیزیك همراه بود، با نشستی مختص پرسش سوالات دانشجویان پایان یافت.
علمی**9157**1440