اولین تصویر تلسکوپ جیمز وب از یک «جهان بیگانه»

راهنماتو- تلسکوپ فضایی جیمز وب به تازگی اولین تصویر مستقیم خود از یک سیاره فراخورشیدی را ارائه کرد. درخشش ضعیف این غول گازی در نزدیکی یک ستاره جوان در فاصله 350 سال نوری از ما ثبت شد و به عنوان نمایشی از توانایی این تلسکوپ برای رصد مستقیم سیارات فراخورشیدی عمل کرد.

ساشا هینکلی، فیزیکدان و ستاره شناس از دانشگاه اکستر در بریتانیا، می گوید: «این یک لحظه انقلابی است، نه تنها برای تلسکوپ جیمز وب، بلکه به طور کلی برای علم اخترشناسی». تا به امروز، بیش از 5000 سیاره که در کهکشان راه شیری خارج از منظومه شمسی به دور ستاره ها می چرخند، مشاهده شده اند. اما از میان این سیارات فراخورشیدی، بیشتر آنها فقط به صورت غیرمستقیم و از طریق تأثیراتی که بر ستاره میزبان خود دارند، مشاهده شده اند.

وقتی یک سیاره فراخورشیدی بین ما و ستاره میزبانش می گذرد، نور ستاره کمی ضعیف می شود. اگر ما این رویدادهای کم نوری را در فواصل زمانی منظم تشخیص دهیم، می توانیم حضور یک سیاره فراخورشیدی در حال گردش را استنباط کنیم. به همین ترتیب، حضور یک سیاره فراخورشیدی کشش گرانشی کوچکی را روی ستاره‌اش اعمال می‌کند که می‌توانیم آن را به‌عنوان تغییرات منظم در طول موج نور ستاره تشخیص دهیم. هر دوی این تکنیک ها برای شناسایی سیارات فراخورشیدی که بسیار نزدیک به ستاره خود هستند، بهترین کارایی را دارند.

بسیار نادر است که ما مستقیماً یک سیاره فراخورشیدی را رصد کنیم. در واقع تنها حدود 20 مورد از آنها با کنتراست بالا تا به امروز شناسایی شده است. علت این امر این است که سیارات فراخورشیدی بسیار دور از ابزارهای شناسایی ما هستند، بسیار کوچک و همچنین بسیار کم نور هستند. اما تلسکوپ فضایی جیمز وب قرار است به این قاعده خاتمه دهد و انتشار اولین تصویر مستقیم آن از یک سیاره فراخورشیدی، نشان دهنده تحقق این رویا است.

سیاره فراخورشیدی که توسط این تلسکوپ تصویربرداری شده است HIP 65426 b نام دارد که به دور یک ستاره دنباله اصلی نوع A به نام HIP 65426 یا HD 116434 در فاصله ای در حدود 110 واحد نجومی - 110 برابر فاصله زمین و خورشید - می چرخد. وب توانست HIP 65426 b را در هر هفت فیلتر رصدی خود شناسایی کند و به اولین تشخیص مستقیم سیاره فراخورشیدی در طول موج‌های بیشتر از 5 میکرومتر دست یافت.

آرین کارتر، ستاره شناس از دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، می گوید: «به دست آوردن این تصویر مانند حفاری برای یافتن گنج فضایی بود. در ابتدا تنها چیزی که می‌توانستم ببینم نور ستاره بود، اما با پردازش دقیق تصویر توانستم آن نور را حذف کنم و سیاره را کشف کنم.» این تیم می‌گوید که تلسکوپ از عملکرد کنتراست مورد انتظار خود تا ضریب ۱۰ فراتر رفته است که برای تصویربرداری مستقیم از سیاره فراخورشیدی با کنتراست بالا بسیار مهم است. در عملکرد کنتراست به دست آمده، تیم انتظار دارد که این تلسکوپ بتواند سیارات فراخورشیدی را به کوچکی یک سوم جرم مشتری، فراتر از جداسازی مداری 100 واحد نجومی، ببیند.