כיצד ציידי הכוכבים מחפשים אחר כוכבי לכת חדשים

העידן המודרני של האסטרונומיה הביא מערכת חדשה של מדענים לידיעתנו: ציידי הכוכבים. אנשים אלה, העובדים לעיתים קרובות בצוותים המשתמשים בטלסקופים מבוססי קרקע ושטח, מפנים כוכבי לכת על ידי העשרות שם בגלקסיה. בתמורה, אותם עולמות שנמצאו זה עתה מרחיבים את ההבנה שלנו כיצד נוצרים עולמות סביב כוכבים אחרים כמה כוכבי לכת חיצוניים, המכונים לעתים קרובות exoplanets, קיימים בגלקסיית שביל החלב.

חיפוש אחר כוכבי לכת החל במערכת השמש שלנו, עם גילוי עולמות שמעבר לכוכבי הלכת המוכרים בעין בלתי מזוינת של מרקורי, ונוס, מאדים, צדק ושבתאי. אורנוס ונפטון נמצאו בשנות ה- 1800, ופלוטו לא התגלה רק בשנות המוקדמות של המאה העשרים. בימים אלה מצוד אחר כוכבי לכת ננסיים אחרים שנמצאים בקצה המרוחק של מערכת השמש. צוות אחד, בראשות האסטרונום מייק בראון מקאלטק, מחפש ללא הרף עולמות חגורת קויפר (תחום רחוק של מערכת השמש), וגרפו את חגורותיהם במספר תביעות. עד כה הם מצאו את העולם אריס (שהוא גדול יותר מפלוטו), האומאה, סדנהועוד עשרות חפצים טרנס-נפטוניים (TNOs). המצוד שלהם אחר כוכב לכת X עורר תשומת לב עולמית, אך נכון לאמצע שנת 2017 לא נראה דבר.

החיפוש אחר עולמות סביב כוכבים אחרים החל בשנת 1988 כאשר אסטרונומים מצאו רמזים לכוכבי לכת סביב שני כוכבים ופולסאר. האקסופלאנט הראשון שאישר סביב כוכב ברצף הראשי התרחש בשנת 1995 כאשר האסטרונומים מישל ראש העיר ודידייה קוולוז מאוניברסיטת ז'נבה הודיעו על גילוי כוכב לכת סביב הכוכב 51 פגסי. הממצא שלהם היה הוכחה לכך שכוכבי לכת סובבים סביב כוכבים כוכבי שמש בגלקסיה. לאחר מכן הציד נמשך, ואסטרונומים החלו למצוא כוכבי לכת נוספים. הם השתמשו במספר שיטות, כולל טכניקת המהירות הרדיאלית. הוא מחפש את הנדנדה בספקטרום הכוכבים, הנגרם על ידי משיכת הכבידה הקלה של כוכב לכת בזמן שהוא מקיף את הכוכב. הם השתמשו גם בעמעום אור הכוכבים המיוצר כאשר כוכב לכת "מנפיל" את הכוכב שלו.

מספר קבוצות היו מעורבות בסקר כוכבים כדי למצוא את כוכבי הלכת שלהם. בספירה האחרונה, 45 פרויקטים של ציד כוכבי לכת מבוססים על קרקע מצאו יותר מ- 450 עולמות. אחת מהן, רשת חריגות העדשות המובילות, שהתמזגה עם רשת אחרת בשם MicroFUN Collaboration, מחפשת חריגות עדשות כבידה. אלה מתרחשים כאשר כוכבים מודגשים על ידי גופים מאסיביים (כמו כוכבים אחרים) או כוכבי לכת. קבוצה אחרת של אסטרונומים הקימה קבוצה שנקראה ניסוי עדשת הכבידה האופטית (OGLE), שהשתמשה בכלים מבוססי קרקע לחיפוש אחר כוכבים.

ציד אחר כוכבי לכת סביב כוכבים אחרים הוא תהליך מעמיק. זה לא עוזר שהאטמוספרה של כדור הארץ מקשה מאוד על ההשקפה של עצמים כה זעירים. הכוכבים גדולים ומוארים; כוכבי לכת קטנים ואפלוליים. הם יכולים ללכת לאיבוד בזוהר אור הכוכבים, לכן תמונות ישירות הן קשות להפליא, במיוחד מהקרקע. אז, תצפיות מבוססות חלל מספקות תצוגה טובה יותר ומאפשרות לכלים ומצלמות לבצע את המדידות הקפדניות הכרוכות בציד כוכבי לכת מודרניים.

טלסקופ החלל האבל ביצע תצפיות כוכבים רבות ושימש לדימוי כוכבי לכת סביב כוכבים אחרים, וכך גם טלסקופ החלל שפיצר. ללא ספק צייד הכוכבים היצרני ביותר היה טלסקופ קפלר. הוא הושק בשנת 2009 ובמשך כמה שנים בחיפוש אחר כוכבי לכת באזור קטן בשמיים לכיוון קבוצות הכוכבים סיגנוס, ליירה, ו דראקו. הוא מצא אלפי מועמדים לפלנטה לפני שהוא נקלע לקשיים בג'ירוס הייצוב שלו. כעת הוא מצוד אחר כוכבי לכת באזורים אחרים בשמיים, ומסד הנתונים של קפלר של כוכבי לכת מאושרים מכיל יותר מ -4,000 עולמות. מבוסס על קפלר על פי הערכות, גילויים, אשר נועדו בעיקר לנסות למצוא כוכבי לכת בגודל כדור הארץ שכמעט לכל כוכב דמוי שמש בגלקסיה (ועוד סוגים רבים של כוכבים) יש לפחות אחד כוכב לכת. קפלר מצא גם כוכבי לכת רבים אחרים גדולים יותר, המכונים לעיתים קרובות סופר צדקנים ויופיטרים חמים וסופר נפטונים.

קפלר היה אמנם אחד ההיקפים הצידניים ביותר של ציד כדור הארץ בהיסטוריה, אך בסופו של דבר הוא יפסיק לעבוד. באותה נקודה, משימות אחרות ישתלטו עליהן, כולל הלוויין סקר Exoplanet Survey (TESS), שיושק בשנת 2018, וכן ה טלסקופ החלל ג'יימס ווב, שגם יעבור לחלל בשנת 2018. לאחר מכן, המשימה הפלנטרית והתנודות של כוכבים (PLATO), שנבנתה על ידי סוכנות החלל האירופית, תחל בציד שלה מתישהו ב שנות ה -20 של המאה העשרים ואחריה WFIRST (טלסקופ סקר האינפרא אדום הרחב בשדה), אשר יצוד אחר כוכבי לכת ויחפש אחר חומר אפל, החל מתישהו באמצע. שנות ה -20.

כל משימת ציד כוכב לכת, בין אם מהקרקע ובין אם בחלל, "נוהגת" על ידי צוותים של אסטרונומים שהם מומחים בחיפוש אחר כוכבי לכת. לא רק שהם יחפשו כוכבי לכת, אלא שבסופו של דבר הם מקווים להשתמש בטלסקופים ובחללית שלהם כדי לקבל נתונים שיחשפו את התנאים בכוכבי הלכת הללו. התקווה היא לחפש עולמות שכמו כדור הארץ יכולים לתמוך בחיים.