איור אמן של הטלסקופ הכי של קנדה. קרדיט תמונה: MOST. לחץ להגדלה.
טלסקופ החלל הראשון של קנדה, MOST, מחפש שינויים זעירים בבהירות של כוכבים סמוכים. כפי שמסביר ג'יימי מתיוס, מאוניברסיטת קולומביה הבריטית, בהרצאה זו שניתנה בסימפוזיון שנערך לאחרונה על כוכבי לכת חוץ-שמשיים, MOST יכולה לספק למדענים נקודת מבט ייחודית על האופן שבו עולמות רחוקים מתקשרים עם הכוכבים המארחים שלהם.
ברצוני לתאר מכשיר קטן ועוצמתי חדש בחלל בשם MOST, אשר מייצג Microvariability and Oscillations of Stars (ובגלל שהוא קנדי, הוא מייצג Microvariabilit? et Oscillations Stellaire גם כן). MOST הוא טלסקופ החלל הראשון של קנדה. זוהי ממש מזוודה בחלל: 60 על 60 על 30 סנטימטרים (24 על 24 על 12 אינץ'), 54 קילו, בערך 124 פאונד. אני שוקל יותר מהלוויין MOST; אני חושב שאני מדעני המשימה היחידים שגוברים את לוויין החלל שלו. ואתה יכול לבדוק את זה במטוס; הם יכולים לאבד את זה בשבילך.
MOST תוכנן למעשה לעשות סיסמולוגיה של כוכבים, לחקור את הפנים וההיסטוריה של הכוכבים. זה רלוונטי לחיפוש כוכבי הלכת החיצוניים, כי ככל שאנו יודעים יותר על כוכבי הורים, כך אנו יודעים יותר על מערכות הפלנטריות שלהם. אבל הבנו, ברגע ש-MOST היה בעיצומו, שאנחנו באמת יכולים לעשות כמה דברים מרגשים נוספים בתחום האקסופלנט. אחד הדברים שהכי יכולים לעשות שאף אחד אחר לא יכול לעשות כרגע הוא לבהות בכוכבים עד חודשיים בכל פעם, לשים כוכבים על נקודת פתיחה, לזהות שינויים בהירות הכוכבים או בהירות כוכבי הלכת. מקיפים את הכוכבים האלה, עד לרמה של 1 חלק למיליון, 1 עשרת אלפית האחוז.
רק כדי להדגיש לכם כמה זה קטן, אם הייתם הולכים לניו יורק ומסתכלים על האמפייר סטייט בילדינג בלילה, כל האורות דלקו, כל תריסי חלונות המשרד היו פתוחים ורציתם לעשות את האמפייר סטייט אם בונים כהה יותר ב-1 חלק למיליון, היית מוריד גוון אחד ב-3 סנטימטרים, בקצת יותר מסנטימטר. זו רמת האות שאנו מחפשים בכוכבים. ואין מכשיר אחר על כדור הארץ או בחלל כרגע שמסוגל לעשות זאת. ואני צריך לציין שלכל המשימה הזו יש תקציב מקצה לקצה של 10 מיליון דולר קנדי, או 7 מיליון דולר ארה'ב. אז אנחנו הוול-מארט של טלסקופי החלל.
ל-MOST יש נקודת תצפית ייחודית בחלל. יש לו מסלול שונה מאוד מטלסקופ החלל האבל, או משפיצר, מסלול מקוטב לקוטב. אנחנו מתקשרים איתו עם רשת תחנות קרקע מותאמת אישית קטנה שלנו בטורונטו, ונקובר ווינה, והגענו למסלול הזה על גבי טיל בליסטי סובייטי בין-יבשתי לשעבר. נשק ישר לטובה להשמדה המונית. אז לא רק שהצבנו מכשיר מדעי, אלא גם השמדנו נשק להשמדה המונית במסגרת העסקה. MOST שוגר מצפון רוסיה ב-30 ביוני 2003, אז אנחנו מתקרבים ליום השנה השני שלנו בחלל.
היכולת להעניק לכוכב סוג כזה של כיסוי אינטנסיבי לטווח ארוך חשובה מאוד לאסטרונומים כדי להבין מה קורה במערכות שיש להן כוכבי לכת אקזו-כוכבים. כדי לתת אנלוגיה, אנחנו מנסים לקרוא את המסרים שכוכבים וכוכבי הלכת מספרים לנו, אבל מהקרקע, אנחנו מקבלים רק חלק מהמסר הזה. אם יש לך רשת של טלסקופים על הקרקע, פרושה בקו אורך, אתה יכול להתחיל להשלים חלק מהפערים, אתה יכול להתחיל לזהות כמה דברים שנראים כמו מילים. אם יש לך כמה תיאוריות וציפיות מבעוד מועד, אולי תוכל להסיק קצת מהסיפור, אבל יכול מאוד להיות שאתה מקבל את הסיפור השגוי לחלוטין אם הנחת את ההנחות השגויות. כיסוי רציף כזה של כוכב מאפשר לנו לראות באמת מה כוכבים עושים, ובמקרה של מערכות אקסופלנטות, מה עושים כוכבי הלכת שסביבם.
MOST מיועדת בעיקר לחקור שינויים זעירים מאוד באור הפלט של הכוכבים. אנחנו מנסים לשים את השמש שלנו בהקשר על ידי התבוננות בכוכבים דמויי שמש אחרים, התבוננות בכמה מהאזרחים הוותיקים בעיר הגלקטית שלנו, מנסים לשים כמה מגבלות על גיל היקום. אבל הנקודה שהכי חשובה לנו היום היא העובדה ש-MOST גם עושה מדע אקסופלנטים. מה שאנו מחפשים הוא אור מוחזר, אותו סוג של אורכי גל שאתה רואה בעין שלך, מכוכבי לכת ענקיים קרובים, שזכו לכינוי צדק חמים.
אנחנו לא צייד אקסופלנטים. אנחנו טלסקופ קטן מכדי שיהיה לנו סיכוי סטטיסטי למצוא כוכבי לכת חדשים. היינו צריכים להיות ברי מזל. אבל אנחנו חוקר כוכבי לכת. אנו מנצלים את עבודתו של Drs. ראש העיר ובראון, וג'ף מרסי, וקבוצות אחרות, שמוצאות את כוכבי הלכת עם סקרי הדופלר שלהם, ואז נוכל להיכנס ולהסתכל מקרוב. בדקנו כבר 3 מערכות אקזו-כוכביות ידועות, Tau Bootis, HD 209458 - מספרי ספרי הטלפונים שאסטרונומים אוהבים לכוכבים - ו-51 Pegasi, הכוכב האקזו-כוכבי הראשון סביב כוכב רגיל, שד'ר ראש העיר ועמיתו, דידייה קואלוז , שהתגלה לפני 10 שנים.
כשהסתכלנו על טאו בוטיס, בניסוי בשנה שעברה, במשך 11 ימים, ברציפות, ראינו אות שתואם מאוד את תקופת ההקפה של כוכב הלכת. אבל הוא היה גדול מדי מכדי להיות קשור לכוכב הלכת. זה בערך 0.25 אחוז, וזה כמעט בוודאות מקורו בכוכב עצמו. טאו בוטיס, הכוכב, פעיל ומשתנה הרבה יותר ממה שדמיינו. ועכשיו הצלחנו לשלב את נתוני הדופלר עם הנתונים מ-MOST ותרופות האור מסתדרות יפה. בהירות הכוכב משתנה עם אותה תקופה בדיוק כמו כוכב הלכת הסובב סביבו.
אנחנו רגילים שגופים נועלים זה את זה באופן גאות באמצעות השפעת הכבידה שלהם אם הם קרובים מספיק. כדור הארץ נעל את הירח לתקופת סיבוב הקשורה למסלולו, כך שהירח תמיד שומר את אותו הפנים אלינו. אנו משוכנעים שכוכבי הלכת הללו הקרובים לכוכבי האם שלהם נעולים בגאות, כך שהם תמיד שומרים פנים אחד אל הכוכב. אבל זה כמעט מנוגד לאינטואיציה, כמו הזנב שמכשכש בכלב, שכוכב לכת יוכל לנעול את הכוכב בגאות. עכשיו, במקרה הזה, זה כנראה לא נועל את הכוכב כולו, אלא את המעטפת החיצונית שלו, אבל יכול להיות שיש סוג של קומפלקס נקודתי, כמו כתם שמש על פני השטח של טאו בוטיס, שהופעל איכשהו על ידי השפעת כוכב הלכת, Tau Bootis b, ועוקב אחריו במסלולו. זה נחשד על ידי חלק מהנתונים הקרקעיים, אבל MOST הצליחו לאשר שהדברים האלה נמצאים בשלב נעילה מושלם.
החדשות הטובות הן שאנחנו לומדים הרבה על הכוכב שלא הכרנו קודם, ואולי על האינטראקציות בין כוכב הלכת לכוכב. אולי השדות המגנטיים שלהם מקיימים אינטראקציה. בדרך כלל כוכבים שמסתובבים במהירות הם צעירים, אבל אנחנו לא באמת יודעים שום דבר על גילו של טאו בוטיס מלבד מידע המבוסס על קצב הסיבוב שלו ופעילותו. קשה לנו לדעת: האם זה באמת צעיר, או אולי זה כוכב מבוגר יותר, וכאשר כוכב הלכת נדד בתוך הכוכב הסתחרר והתחדש, סוג של ילדות שנייה. החדשות הרעות הן שפעילות הכוכבים הזו תקשה על לראות אור מוחזר מכוכב הלכת, אם כי אנחנו לא מתכוונים לוותר על זה, ואנו הולכים להמשיך ולצפות בטאו בוטיס.
מקור מקורי: אסטרוביולוגיה של נאס'א