۴ سیاره‌ی فراخورشیدی با همکاری دانش‌آموزان دبیرستانی کشف شدند
یافته‌های یک تحقیق با همکاری دانش‌آموزان دبیرستانی که طی برنامه‌ی مشاوره‌ی پژوهشی مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان منتشر شده حکایت از کشف ۴ سیاره‌ی فراخورشیدی جدید دارد.
«کارتیک پینگله» ۱۶ ساله و «یاسمین رایت» ۱۸ ساله برای بررسی و نوشتن مقاله‌ای در نشریه‌ی Astronomical Journal همکاری کرده‌اند که به شرح کشف چهار سیاره‌ی فراخورشیدی جدید با فاصله‌ی حدود ۲۰۰ سال نوری از زمین می‌پردازد.
این دانش‌آموزان دبیرستانی از طریق برنامه‌ی مشاوره‌ی پژوهش دانش‌آموزی (SRMP) در مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان با محقق اصلی این مطالعه همکاری کردند. SRMP به سرپرستی ستاره‌شناس، «کلارا سوزا-سیلوا» دانش‌آموزان دبیرستانی علاقه‌مند به تحقیق را با دانشمندان در هاروارد و MIT مرتبط می‌کند تا در یک پروژه‌ی تحقیقاتی یک ساله با پژوهشگران همکاری داشته باشند.
سوزا-سیلوا در این زمین خاطرنشان کرد: «این برنامه یک فرآیند یادگیری پرشتاب است، اما ارزشش را دارد و در پایان برنامه، دانش‌آموزان یک تحقیق کاربردی و پیشرفته را در اخترفیزیک انجام داده‌اند.»
اما دستاورد پینگله (Kartik Pinglé) و رایت (Jasmine Wright) بسیار نادر است. سوزا-سیلوا گفت: «اگرچه این یکی از اهداف برنامه‌ی SRMP است، اما کمتر پیش می‌آید که دانش‌آموزان دبیرستانی در نوشتن مقالات ژورنال همکاری داشته باشند.»
این دانش‌آموزان با راهنمایی مربی خود «تانسو دیلان» (Tansu Daylan) داده‌های ماهواره‌ی نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) را بررسی و تجزیه‌وتحلیل کردند. تس یک تلسکوپ فضایی است که به دور زمین می‌چرخد و ستاره‌های درخشان نزدکی را در جست‌وجوی کشف سیاره‌های فراخورشیدی بررسی می‌کند.
این تیم دانش‌آموزی بر روی «جرم تس» (TESS Object of Interest) شماره ۱۲۳۳ یا TOI 1233 تمرکز کردند که یک ستاره‌ی نزدیک و درخشان مانند خورشید است. این تلسکوپ فضایی برای شناسایی سیاره‌های فراخورشیدی از روش گذر استفاده می‌کند.
در کمال تعجب آن‌ها نه یک سیاره، بلکه چهار سیاره را کشف کردند که به دور TOI-1233 در حال چرخش هستند. سه سیاره به‌عنوان سیاره‌های «زیر نپتون» (Sub-Neptune) در نظر گرفته می‌شوند؛ سیاره‌هایی گازی که شبیه به نپتون در منظومه‌ی شمسی اما کوچکتر از آن هستند. چرخش هر یک از آن‌ها پیرامون TOI-1233 بین ۶ تا ۱۹ و نیم روز طول می‌کشد. سیاره‌ی چهارم با توجه به اندازه‌ی بزرگ و ساختار سنگی به‌عنوان «ابرزمین» (Super-Earth) طبقه‌بندی می‌شود که فقط در کمتر از چهار روز به دور ستاره می‌چرخد.
دیلان امیدوار است که امکان بررسی دقیق‌تر این سیاره‌ها باشد. به گفته‌ی او: «بشر مدت‌هاست که به سیاره‌هایی فراتر از منظومه‌ی شمسی و با سیستم‌های چند سیاره‌ای فکر می‌کند. این سیاره‌ها از یک دیسک مشترک از مواد اطراف ستاره شکل گرفته‌اند اما در نهایت به سیاره‌های مختلفی با جو و آب‌وهوای متفاوت در مدارهای گوناگون تقسیم شده‌اند. بنابراین، می‌خواهیم با استفاده از این سیستم سیاره ای، فرآیندهای اساسی شکل‌گیری و تکامل سیاره‌ها را درک کنیم.»
او همکاری با دانش‌آموزان در این مطالعه را یک همکاری برد-برد توصیف کرد و گفت: «به‌عنوان یک محقق، واقعا از همکاری با ذهن‌های جوانی که برای آزمایش و یادگیری باز هستند، لذت می‌برم. چنین کاری برای دانش‌آموزان دبیرستانی هم بسیار سودمند است، زیرا در جریان تحقیقات پیشرفته قرار می‌گیرند و به سرعت برای فعالت به‌عنوان یک پژوهشگر آماده می‌شوند.»
برنامه‌ی SRMP در سال ۲۰۱۶ در مرکز هاروارد و اسمیتسونیان تأسیس شد. این برنامه سالانه با حدود ۱۲ دانش‌آموز همکاری می‌کند و به کمک شهر کمبریج، دانشجویان چهار ساعت در هفته برای تکمیل تحقیقات حقوق دریافت می‌کنند. به گفته‌ی سوزا-سیلوا این کار آنان را تشویق می‌کند تا «بدانند که فعالیت به‌عنوان یک پژوهشگر آکادمیک، لذت‌بخش و همراه با پاداش است.»
عکس کاور: طرحی گرافیکی از منظومه‌ی TOI-1233 با چهار سیاره‌ی فراخورشیدی که با همکاری دانش‌آموزان دبیرستانی کشف شدند.
Credit: NASA/JPL-Caltech
منبع: SciTechDaily
