تلسکوپ فضایی جیمزوب برای نخستین بار به طور مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی با تکنیک کروناگرافی (یا تاجنگاری) تصویربرداری کرده است.
این سیاره فراخورشیدی که HIP 65426 b نام دارد یک غول گازی با جرم ۶ تا ۱۲ برابر مشتری است که تنها ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال عمر دارد (عمر زمین ۴.۵ میلیارد سال است). همچنین این سیاره در فاصله ۳۸۵ سال نوری از زمین، در صورت فلکی قنطورس، قرار گرفته است. سیارهHIP 65426 b نخستین بار در سال ۲۰۱۷ توسط ابزار SPHERE تلسکوپ بسیار بزرگ VLT کشف شده بود.
فاصله سیاره فراخورشیدی HIP 65426 b از ستاره میزبانش ۱۰۰ برابر فاصله زمین تا خورشید است و به همین دلیل در موقعیتی مناسب برای رصد مستقیم قرار داشته.
تصویر این سیاره فراخورشیدی با چهار فیلتر نوری ثبت شده است. تصویر بنفش (سمت چپ) با استفاده از دوربین NIRCam در طول موج ۳/۰۰ میکرومتر، تصویر آبی توسط NIRCam در طول موج ۴/۴۴ میکرومتر، تصویر زرد با دوربین MIRI در طول موج ۱۱.۴ میکرومتر و تصویر قرمز با MIRI در طول موج ۱۵/۵ میکرومتر ثبت شده است.
این چهار عکس به این علت با یکدیگر متفاوت هستند که با ابزارهای متفاوتی ثبت شدهاند. ابزار تاجنگاری یا کروناگرافی نور ستاره را مسدود میکند و به این ترتیب سیاره را میتوان دید.
ستاره کوچک سفید رنگ در هر کدام از این تصاویر محل ستاره میزبان HIP 65426 را مشخص کرده است.
همچنین در تصاویر NIRCam یک شکل استوانهای دیده میشود که به علت اپتیک تلسکوپ بوجود آمده و ربطی به سیستم سیاره ندارد.
سیاره HIP 65426 b در مدت ۶۳۰ سال به دور ستاره خود میچرخد و ده هزار بار کمنورتر از ستاره میزبانش در طول موج فروسرخ نزدیک است.
این چهار تصویر دقت ابزارهای تاجنگاری جیمزوب در تصویر برداری از یک سیاره فراخورشیدی را نشان میدهد که از مقابل ستارهاش عبور نمیکند و در فاصله نسبتا زیادی از ستاره قرار گرفته است. چنین دادههایی از تلسکوپ فضایی جیمزوب نوید بخش آیندهای متفاوت در کشف سیارات فراخورشیدی است.
تلسکوپ جیمز وب با ثبت نخستین تصویر مستقیمش از سیارهای چرخان به دور ستارهای دور، پتانسیل خود برای ایجاد تحول در پژوهشهای سیارههای فراخورشیدی را ثابت کرده است.
اکثریت مطلق سیارههای فراخورشیدی فقط ازطریق رصد افت نورهای جزئی در روشنایی ستارگانی که به دورشان میچرخند، مشاهده شدهاند و دانشمندان تاکنون فقط از ۲۰ سیاره بهطور مستقیم عکسبرداری کردهاند. بااینحال با دستاورد جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب، وضعیت ممکن است بهزودی تغییر کند. قدرتمندترین تلسکوپ فضایی جهان کمتر از دو ماه پس از آغاز فعالیت علمی خود، نخستین تصویرش از سیارهای در خارج از منظومه شمسی را ثبت کرده است.
بهگزارش اسپیسداتکام، سیاره عکسبرداریشده غولی گازی است که به دور ستارهای به نام HIP 65426 در فاصله تقریباً ۳۸۵ سال نوری از زمین میچرخد. این سیاره فراخورشیدی در تصویر به صورت لکه کوچکی نزدیک به ستاره درخشانش ظاهر شده است. جیمز وب این عکس را با استفاده از دوربین فروسرخ نزدیک (نیرکم) و ابزار فروسرخ میانی (میری) خود که هرکدام بر نوع متفاوتی از نور فروسرخ تمرکز میکنند، گرفته است.
ساشا هینکلی، اخترشناس دانشگاه اکستر در بریتانیا که هدایت رصدها را برعهده داشت، در بیانیهای میگوید: «این لحظهای تحولآفرین، نه فقط برای جیمز وب، بلکه بهطور کلی برای نجوم است.»
دانشمندان سیاره مورد بحث را در سال ۲۰۱۷ با تلسکوپ ویالتی در شیلی کشف کرده بودند. نکته جالب این است که جیمز وب برای کشف سیارههای فراخورشیدی جدید طراحی نشده؛ اما درعوض جزئیات تازه دربارهی جهانهایی را که دیگر تلسکوپها شناسایی کردهاند، به دانشمندان میآموزد.
رصد مستقیم سیارههای فراخورشیدی بسیار دشوار است؛ زیرا آنها بسیار کمنور از ستارگانی هستند که به دورشان میچرخند. سیارهی عکسبرداریشده با جیمز وب به نام HIP 65426 b تنها به لطف ترکیبی از عوامل شناساییپذیر است. اول، سیاره فاصله بسیار زیادی با ستاره والد خود دارد؛ بهطوری که صدبرابر دورتر از فاصله زمین تا خورشید است. برای مقایسه، پلوتو فقط تقریباً ۴۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. دوم HIP 65426 b جهانی بسیار بزرگ است؛ بهگونهای که ۱۲ برابر مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی اندازه دارد.
بااینحال، 65426 b در فروسرخ نزدیک، تقریباً ده هزار بار و در فروسرخ میانی، چند هزار بار کمنورتر از ستاره والد خود است. اما تلسکوپ فضایی جیمز وب به لطف حساسیت بالای خود توانست دو جرم را از یکدیگر تفکیک کند.
آرین کارتر، اخترشناس دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز که هدایت تجزیهوتحلیل تصاویر را برعهده داشت، در بیانیه خبری گفت: «بهدستآوردن این تصویر مانند حفاری برای گنج فضایی بود. درابتدا تنها چیزی که میتوانستم ببینم نور ستاره بود؛ اما با پردازش دقیق تصویر توانستم آن نور را حذف و سیاره را کشف کنم.»
هر دو ابزار نیرکم و میری به دستگاههایی به نام تاجنگار مجهز هستند که نور ستاره مرکزی را مسدود میکند. هینکلی گفت اینکه تاجنگارهای جیمز وب با عملکرد خوب خود توانستند نور ستاره والد را حذف کنند، واقعا تأثیرگذار بود.
دانشمندان با رصد ستاره ازطریق چهار فیلتر مختلف، درنهایت موفق شدند تصاویری را بهدست آورند که سیاره را به صورت لکه نورانی کوچکی نشان میدهد. بهنقل از بیانیه دانشمندان، شکل متفاوت لکه در هر تصویر، نتیجه فرعی اپتیک تلسکوپ است.
جرم HIP 65426 b در مقایسه با زمین ۴٫۵ میلیارد ساله، سیارهای بسیار جوان است که فقط ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال عمر دارد. این جهان به دلیل ماهیت گازی خود قطعاً نمیتواند میزبان حیات باشد. بااینحال هنوز پرسشهای جالب فراوانی ازجمله جزئیات ترکیب شیمیایی و سن درباره این جهان و بسیاری از دیگر سیارههایی که جیمز وب در آینده از آنها عکسبرداری خواهد کرد، وجود دارد که دانشمندان مایل به یافتن پاسخ برایشان هستند.