ارتباط میلیاردها ستاره و سیاره در خارج از مرزهای منظومه شمسی ما با یکدیگر چگونه است؟ آیا آنها هم مانند منظومه ما رفتار می‌کنند یا اینکه تنها ما در دنیا اینگونه هستیم؟
خبر آنلاین: گرگوری لافلین از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز می‌گوید: «از این پس می‌توانیم ببینیم که آن بیرون چه خبر است؛ و چه گروه‌هایی از سیارات وجود دارند. این خیلی مهیج است». وی عضو گروه کپلر نبوده، ولی به دقت داده‌های آنها را بررسی می‌کند.
به گزارش نیوساینتیست، هنگامی که ناسا در روز دوم فوریه داده‌های جدید را منتشر کرد، در ابتدا سرخط اخبار رسانه‌ها بر سیاره‌های زیست‌پذیر و منظومه ستاره‌ای متشکل از 6 سیاره متمرکز بود. اندکی بعد، در گردهمایی سالیانه انجمن توسعه علوم امریکا (AAAS) در واشنگتن، کشف سیاره‌ای احتمالی که می‌تواند قل زمین باشد، توجهات را به خود معطوف کرد. با این حال انتشار داده‌های جدید کپلر می‌تواند چشم‌اندازهای متعدد جدیدی را پیش روی ما قرار دهد که تاکنون توجه نسبتا کمی به آنها شده است.
کپلر تقریبا 150هزار ستاره را بررسی کرده که اکثر آنها بین 600 تا 3000 سال نوری از زمین فاصله دارند، این تلسکوپ هنگامی می‌تواند وجود یک سیاره را تشخیص دهد که از جلوی ستاره اصلی خود عبور کند. کپلر به این «عبور»ها بسیار حساس است، نور ساطع شده از ستاره در زمان این عبورها به طور دوره‌ای کم می‌شود و به تلسکوپ این امکان را می‌دهد که سیاره‌های کوچک هم اندازه زمین را بیابد، کاری که دیگر تلسکوپ‌ها هنوز نمی‌توانند انجام کنند.
از آنجا که پدیده‌هایی مانند لکه‌های ستاره‌ای هم می‌توانند سبب کم شدن نور ستاره‌ها شوند، برای تایید وجود یک سیاره باید مشاهدات بیشتری انجام شوند. با این حال، این سیاره‌های احتمالی می‌توانند به ما دیدی از فضای خارج منظومه شمسی ارایه دهند که شامل تخمینی از درصد ستارگانی است که چند سیاره به دور آنها می‌چرخند.
تلسکوپ کپلر تاکنون تنها توانسته سیاراتی را در اطراف 997 عدد از 150هزار ستاره رصد شده، کشف کند. ولی قطعا تعداد واقعی سیاره‌ها خیلی بیش از این‌ها است. از آنجا که کپلر تنها می‌تواند سیاره‌هایی را کشف کند که عبورشان را مشاهده کند، تنها آنهایی را می‌بیند که مدار حرکتی آنها در یک صفحه فضایی با تلسکوپ قرار دارد (و احتمالا تنها یک درصد از کل سیاره‌ها را دربر می‌گیرند). علاوه بر آن، داده‌های منتشر شده تاکنون، تنها مربوط به چهار ماه اول کار کپلر است که از مارس 2009 شروع شده است؛ در نتیجه تنها سیاره‌هایی با دوره چرخش مداری نسبتا کوتاه که در آن بازه زمانی بیش از یک بار از مقابل ستاره خود عبور کرده باشند، جزو کشفیات مرحله اول محسوب می‌شوند.
اکنون گروه کپلر این فاکتورها را تصحیح کرده و براورد می‌کنند که 34 درصد از ستارگانی که کپلر مشاهده کرده، میزبان یک سیاره با دوره چرخش مداری کمتر از 125 روز هستند. برآورد قبلی که این میزان را 12 درصد محاسبه کرده بود؛ به سیاره‌هایی بسیار بزرگ‌تر از زمین و با دوره چرخش کمتر از 50 روز محدود شده بود.
ناشناخته دیگر، منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای مانند منظومه خود ما بود؛ تا پیش از این تنها چند ده عدد از این منظومه‌ها شناخته شده بودند، ولی دلیل این امر پیمایش‌هایی با حساسیت‌ها و تنظیمات متفاوت بود که در نتیجه آن تخمین فراوانی نسبی آنها مشکل می‌شد. ولی کپلر، تعداد بی‌مانندی از کاندیداهای احتمالی را مطرح کرده، که شامل سیاره‌های کوچک‌تر هم می‌شود، و اکنون می‌تواند داده‌های منظومه‌های شمسی که کشف کرده را ارائه کند؛ طبق یافته‌های کپلر، 17 درصد این ستاره‌ها بیش از یک سیاره احتمالی دارند.
تمام این‌ها قرار است چه چیزی را به ما بگویند؟ از آنجا که کپلر تنها سیاراتی را می‌بیند که خط دید کپلر-ستاره را قطع می‌کنند، منظومه‌های شمسی که کپلر به عنوان منظومه‌های چند سیاره‌ای شناسایی می‌کند، منظومه‌هایی مشابه منظومه ما هستند و در آنها هم مدار چرخش سیارات به دور ستاره مادر در یک صفحه قرار دارد.
با این حال، محاسبات منجر به عدد 17 درصد خیلی پیچیده‌تر از چیزی است که به نظر می‌رسد. تلاش‌ها برای مدل‌سازی فراوانی نسبی منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای متفاوت، منجر به پیش‌بینی تعداد مجموعه‌های تک سیاره‌ای کمتری به نسبت چیزی می‌شود که تلسکوپ می‌بیند. یک توضیح این است که برخی از منظومه‌های شمسی بیگانه که کپلر آنها را به عنوان مجموعه‌های تک سیاره‌ای شناسایی کرده، در حقیقت مجموعه‌های چند سیاره‌ای هستند: ولی کپلر نمی‌تواند مدار حرکتی دیگر سیاره‌های این ستاره را ببیند.
این تفسیر می‌تواند گذشته سختی را برای خیلی از منظومه‌های شمسی معرفی کند. پیمایش‌های پیشین با استفاده از اندازه‌گیری‌های متفاوت، نشانه‌هایی یافته‌اند که خیلی از سیاره‌های غول گازی که در مداری نزدیک ستاره مادر خود می‌چرخند، از مدار استوایی ستاره مادر خود تغییر جهت می‌دهند. از آنجا که تصور می‌شود که سیاره‌ها در صفحه‌ای از گاز و غبار که به دور استوای ستاره مادر می‌چرخد شکل می‌گیرند، گمان بر این است که این سیاره‌های آواره، در اثر برخورد با دیگر سیاره‌ها به مدارهای دیگر رانده می‌شوند.
دانیل فبریکی از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز و عضو گروه کپلر می‌گوید: «برخی از سیاره‌ها با هم ترکیب می‌شوند، برخی به بیرون پرتاب می‌شوند، برخی به داخل ستاره فرو می‌افتند و در نتیجه از تعداد سیاره‌ها کاسته می‌شود؛ و اگر بیش از یک سیاره باقیمانده باشد، زاویه میل بالایی دارد».
خیلی از منظومه‌های ظاهرا تک سیاره‌ای که کپلر مشاهده کرده، شامل سیاره‌هایی با جرم نسبتا کم هستند که در برابر تغییرات شدید در مدار حرکتی خود، به نسبت غول‌های گازی آسیب‌پذیرترند. در نتیجه به گفته جاشوا وین از ام‌آی‌تی که عضو گروه کپلر نبوده است، تصور اینکه برخوردهای سختی از این دست بتوانند دلیل وجود برخی از «منظومه‌های تک سیاره‌ای» کپلر باشند، کار سختی نیست. کپلر علاوه بر ساختار منظومه‌های شمسی عجیب، موارد غیر متعارف دیگری را نیز کشف کرده، که می‌توانند به ما تصوری از نحوه شکل‌گیری ماه خودمان بدهند.
لافلین تاکید می‌کند که این نشانه‌های فعالیت در خارج از منظومه شمسی ما، که بیشتر از همیشه است، تنها یک شروع است. کپلر همچنین این شانس را خواهد داشت که سیاره‌هایی را با فاصله‌هایی بسیار دورتر از ستاره‌هایشان، که به تناوب کمتری از مقابل ستاره خود عبور می‌کنند پیدا کند، سیاره‌هایی که شامل سیاره‌های زیست پذیر احتمالی بیشتر هم می‌شوند؛ مجموعه‌ای که در حال حاضر از 54 سیاره تشکیل شده است. «تصور این که ما قرار نیست هر نوع سیاره زیست پذیر احتمالی را داشته باشیم، کار خیلی سختی خواهد بود؛ به باور خود من، تعداد این سیاره‌ها خیلی زیاد خواهد بود».
به گزارش نیوساینتیست، هنگامی که ناسا در روز دوم فوریه داده‌های جدید را منتشر کرد، در ابتدا سرخط اخبار رسانه‌ها بر سیاره‌های زیست‌پذیر و منظومه ستاره‌ای متشکل از 6 سیاره متمرکز بود. اندکی بعد، در گردهمایی سالیانه انجمن توسعه علوم امریکا (AAAS) در واشنگتن، کشف سیاره‌ای احتمالی که می‌تواند قل زمین باشد، توجهات را به خود معطوف کرد. با این حال انتشار داده‌های جدید کپلر می‌تواند چشم‌اندازهای متعدد جدیدی را پیش روی ما قرار دهد که تاکنون توجه نسبتا کمی به آنها شده است.
کپلر تقریبا 150هزار ستاره را بررسی کرده که اکثر آنها بین 600 تا 3000 سال نوری از زمین فاصله دارند، این تلسکوپ هنگامی می‌تواند وجود یک سیاره را تشخیص دهد که از جلوی ستاره اصلی خود عبور کند. کپلر به این «عبور»ها بسیار حساس است، نور ساطع شده از ستاره در زمان این عبورها به طور دوره‌ای کم می‌شود و به تلسکوپ این امکان را می‌دهد که سیاره‌های کوچک هم اندازه زمین را بیابد، کاری که دیگر تلسکوپ‌ها هنوز نمی‌توانند انجام کنند.
از آنجا که پدیده‌هایی مانند لکه‌های ستاره‌ای هم می‌توانند سبب کم شدن نور ستاره‌ها شوند، برای تایید وجود یک سیاره باید مشاهدات بیشتری انجام شوند. با این حال، این سیاره‌های احتمالی می‌توانند به ما دیدی از فضای خارج منظومه شمسی ارایه دهند که شامل تخمینی از درصد ستارگانی است که چند سیاره به دور آنها می‌چرخند.
تلسکوپ کپلر تاکنون تنها توانسته سیاراتی را در اطراف 997 عدد از 150هزار ستاره رصد شده، کشف کند. ولی قطعا تعداد واقعی سیاره‌ها خیلی بیش از این‌ها است. از آنجا که کپلر تنها می‌تواند سیاره‌هایی را کشف کند که عبورشان را مشاهده کند، تنها آنهایی را می‌بیند که مدار حرکتی آنها در یک صفحه فضایی با تلسکوپ قرار دارد (و احتمالا تنها یک درصد از کل سیاره‌ها را دربر می‌گیرند). علاوه بر آن، داده‌های منتشر شده تاکنون، تنها مربوط به چهار ماه اول کار کپلر است که از مارس 2009 شروع شده است؛ در نتیجه تنها سیاره‌هایی با دوره چرخش مداری نسبتا کوتاه که در آن بازه زمانی بیش از یک بار از مقابل ستاره خود عبور کرده باشند، جزو کشفیات مرحله اول محسوب می‌شوند.
اکنون گروه کپلر این فاکتورها را تصحیح کرده و براورد می‌کنند که 34 درصد از ستارگانی که کپلر مشاهده کرده، میزبان یک سیاره با دوره چرخش مداری کمتر از 125 روز هستند. برآورد قبلی که این میزان را 12 درصد محاسبه کرده بود؛ به سیاره‌هایی بسیار بزرگ‌تر از زمین و با دوره چرخش کمتر از 50 روز محدود شده بود.
ناشناخته دیگر، منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای مانند منظومه خود ما بود؛ تا پیش از این تنها چند ده عدد از این منظومه‌ها شناخته شده بودند، ولی دلیل این امر پیمایش‌هایی با حساسیت‌ها و تنظیمات متفاوت بود که در نتیجه آن تخمین فراوانی نسبی آنها مشکل می‌شد. ولی کپلر، تعداد بی‌مانندی از کاندیداهای احتمالی را مطرح کرده، که شامل سیاره‌های کوچک‌تر هم می‌شود، و اکنون می‌تواند داده‌های منظومه‌های شمسی که کشف کرده را ارائه کند؛ طبق یافته‌های کپلر، 17 درصد این ستاره‌ها بیش از یک سیاره احتمالی دارند.
تمام این‌ها قرار است چه چیزی را به ما بگویند؟ از آنجا که کپلر تنها سیاراتی را می‌بیند که خط دید کپلر-ستاره را قطع می‌کنند، منظومه‌های شمسی که کپلر به عنوان منظومه‌های چند سیاره‌ای شناسایی می‌کند، منظومه‌هایی مشابه منظومه ما هستند و در آنها هم مدار چرخش سیارات به دور ستاره مادر در یک صفحه قرار دارد.
با این حال، محاسبات منجر به عدد 17 درصد خیلی پیچیده‌تر از چیزی است که به نظر می‌رسد. تلاش‌ها برای مدل‌سازی فراوانی نسبی منظومه‌های شمسی چند سیاره‌ای متفاوت، منجر به پیش‌بینی تعداد مجموعه‌های تک سیاره‌ای کمتری به نسبت چیزی می‌شود که تلسکوپ می‌بیند. یک توضیح این است که برخی از منظومه‌های شمسی بیگانه که کپلر آنها را به عنوان مجموعه‌های تک سیاره‌ای شناسایی کرده، در حقیقت مجموعه‌های چند سیاره‌ای هستند: ولی کپلر نمی‌تواند مدار حرکتی دیگر سیاره‌های این ستاره را ببیند.
این تفسیر می‌تواند گذشته سختی را برای خیلی از منظومه‌های شمسی معرفی کند. پیمایش‌های پیشین با استفاده از اندازه‌گیری‌های متفاوت، نشانه‌هایی یافته‌اند که خیلی از سیاره‌های غول گازی که در مداری نزدیک ستاره مادر خود می‌چرخند، از مدار استوایی ستاره مادر خود تغییر جهت می‌دهند. از آنجا که تصور می‌شود که سیاره‌ها در صفحه‌ای از گاز و غبار که به دور استوای ستاره مادر می‌چرخد شکل می‌گیرند، گمان بر این است که این سیاره‌های آواره، در اثر برخورد با دیگر سیاره‌ها به مدارهای دیگر رانده می‌شوند.
دانیل فبریکی از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز و عضو گروه کپلر می‌گوید: «برخی از سیاره‌ها با هم ترکیب می‌شوند، برخی به بیرون پرتاب می‌شوند، برخی به داخل ستاره فرو می‌افتند و در نتیجه از تعداد سیاره‌ها کاسته می‌شود؛ و اگر بیش از یک سیاره باقیمانده باشد، زاویه میل بالایی دارد».
خیلی از منظومه‌های ظاهرا تک سیاره‌ای که کپلر مشاهده کرده، شامل سیاره‌هایی با جرم نسبتا کم هستند که در برابر تغییرات شدید در مدار حرکتی خود، به نسبت غول‌های گازی آسیب‌پذیرترند. در نتیجه به گفته جاشوا وین از ام‌آی‌تی که عضو گروه کپلر نبوده است، تصور اینکه برخوردهای سختی از این دست بتوانند دلیل وجود برخی از «منظومه‌های تک سیاره‌ای» کپلر باشند، کار سختی نیست. کپلر علاوه بر ساختار منظومه‌های شمسی عجیب، موارد غیر متعارف دیگری را نیز کشف کرده، که می‌توانند به ما تصوری از نحوه شکل‌گیری ماه خودمان بدهند.
لافلین تاکید می‌کند که این نشانه‌های فعالیت در خارج از منظومه شمسی ما، که بیشتر از همیشه است، تنها یک شروع است. کپلر همچنین این شانس را خواهد داشت که سیاره‌هایی را با فاصله‌هایی بسیار دورتر از ستاره‌هایشان، که به تناوب کمتری از مقابل ستاره خود عبور می‌کنند پیدا کند، سیاره‌هایی که شامل سیاره‌های زیست پذیر احتمالی بیشتر هم می‌شوند؛ مجموعه‌ای که در حال حاضر از 54 سیاره تشکیل شده است. «تصور این که ما قرار نیست هر نوع سیاره زیست پذیر احتمالی را داشته باشیم، کار خیلی سختی خواهد بود؛ به باور خود من، تعداد این سیاره‌ها خیلی زیاد خواهد بود».