10 כוכבי לכת חדשים התגלו מחוץ למערכת השמש
אין דבר כזה "פלנטה ממוצעת". מאות כוכבי לכת שהתגלו בשנים האחרונות מלמדים אותנו שהיקום מסעיר בהרבה מכפי שאנחנו יכולים להעלות על הדעת. היום יצטרפו אליהם עוד עשר פלנטות חדשות שהתגלו על ידי מדענים מישראל ומהעולם
נניח לרגע שאני האדם היחיד בכל העולם. לא רק היחיד היום, אלא היחיד שאי פעם נולד ואי פעם התהלך על הכדור שלנו. דוגמה יחידה וייחודית לחיה הזו שנקראת "בן אדם". ונניח שאני מסתכל במראה וחושב לעצמי: "מעניין מאוד... לו היו עוד אנשים בעולם, איך הם היו נראים?" .
ניתן לשער שהדמויות שהיו עולות בראשי לא היו שונות מאוד מאיך שאני עצמי נראה – ולכן בוודאי הייתי מתאר לעצמי שלכל בני האדם (לו היו כאלה) יהיו עיניים כחולות, שיער ג'ינג'י עם נמשים פה ושם, ושגם הם צריכים לגלח את זקנם מדי כמה ימים.
לא הייתי מעלה בדעתי שקיימים גם בני אדם "גבוהים" או "נמוכים", "שמנים" או "רזים", או אפילו "גברים" ו"נשים". פשוט מכיוון שבכל הדוגמאות שהיו לי (דוגמה אחת, זוכרים?) לא היה את כל המגוון שכזה.
יקום חדש מופלא
זה נכון גם באסטרונומיה: עד לפני כ-20 שנה, לא היו מוכרות פלנטות בשום מקום אחר מלבד במערכת השמש שלנו. השמש שלנו הייתה דוגמה יחידה וייחודית לדבר הזה שנקרא "מערכת שמש", בה פלנטות סובבות סביב כוכב מאיר ומחמם. וכפי שאתם בוודאי מבינים עכשיו, התיאורטיקנים שניסו להבין איך נראות "מערכות שמש" באופן כללי, על סמך הדוגמה היחידה המוכרת – לא ממש קלעו למטרה.
הפלנטה האחרונה שהתגלתה במערכת השמש שלנו נמצאה ב-1846 (נתעלם מהסאגה סביב פלוטו לעת עתה). לעומתה, האקסו-פלנטה הראשונה (exoplanet: פלנטה הסובבת סביב כוכב אחר שאיננו השמש שלנו) התגלתה (ממש בקושי) ב-1989, וגם בשש השנים שאחרי כן המספר הכולל לא עבר את הספרה הבודדת.
למזלנו, הטכנולוגיה התקדמה מאוד. מאוד. רק ב-2010 התגלו כ-108 פלנטות חדשות, והגענו לסך של מעל 550 פלנטות ידועות. בתחילת 2011 הודיעה נאס"א על גילויים של מעל ל-1,200 מועמדים-לפלנטות נוספים ע"י החללית קפלר (Kepler) הנמצאים בתהליכי אישור.
ומה למדנו מכל העושר הגדול הזה של אקסו-פלנטות? כמו שאמר פרופ' גרג לאפלין (Greg Laughlin) מאוניברסיטת סנטה-קרוז שבקליפורניה: שאין דבר כזה "פלנטה ממוצעת". מגוון הפלנטות שהתגלה הוא כה גדול שהקהילה המדעית הופתעה מהמגוון.
פלנטות שונות ומשונות
ישנן פלנטות שצפיפותן הממוצעת היא כמו של קלקר, וכאלו שצפופות יותר מעופרת. ישנן כאלה שחמות יותר מהחוט הבוהק בנורת להט ושהשמש בהן אינה נראית כעיגול קטן בשמים אלא ממלאת כמעט מחצית מהם.
ישנן פלנטות בעלות מסלולים כה אליפטיים שבהן ההבדל בין "קיץ" ו"חורף" הוא של כמה מאות מעלות צלסיוס, וישנן כאלה שבכלל מקיפות את השמש שלהן בכיוון ההפוך לזה שאצלנו. ישנן מערכות בהן הפלנטות נעות בתוך מישור דק (באופן יחסי – הרבה יותר דק מעובייה היחסי של צלחת שולחן), וישנן מערכות כאוטיות בהן כל מישור ו/או זווית באים בחשבון.
ועוד לא דיברנו על הפלנטות שבכלל עפו מהמערכות שבהן נולדו, או אלה שמתאדות ממש בחום השמש שלהן, או אלה שיתרסקו בעתיד אל תוך כוכב האם שלהן... בקצרה, שמחה רבה לתצפיתנים (כמוני), ומבוכה קלה לתיאורטיקנים – שלא ממש צפו את כל המגוון זה.
אחת השיטות המוצלחות ביותר לגילוי אקסו-פלנטות היא שיטת הליקויים (Transits). בשיטה זו לא ניתן למצוא את כל הפלנטות, אלא רק את אלה שלגמרי במקרה נמצאות במסלול כזה שעבורנו, הנמצאים על כדור הארץ, הוא נראה "מהצד" ולא "מלפנים".
במקרים אלו אפשר שהפלנטה תסתיר חלק קטן מאור השמש שלה לזמן קצר בכל פעם שהיא מקיפה אותה – מעין ליקוי חמה בזעיר אנפין. וכך, למרות שלא ניתן לצפות ישירות בפלנטות (הן קטנות וחיוורות הרבה יותר מדי), ניתן להסיק על קיומה של פלנטה מהתעממותו, באופן פתאומי קצר ומחזורי, של אחד מהכוכבים. שיטה זו היא העומדת בבסיס עבודתה של החללית האירופית קורו (CoRoT) שבה אני חבר בצוות המדעי.
הפתעה: פלנטה חדשה
לאור זאת חשובה מאוד ההכרזה היום על לא פחות מ-10 פלנטות חדשות שהתגלו ע"י החללית קורו, שהן מגוונות ומפתיעות כפי שהתחום המדעי הצעיר הזה עדיין יודע להפתיע את העוסקים בו.
רובן של הפלנטות החדשות הן מהסוג ה(יחסית) קל לגילוי: פלנטות גדולות מאוד – גדולות כמו צדק במערכת השמש שלנו – אך קרובות מאוד לכוכב האם שלהן ומקיפות אותו תוך ימים בודדים.
לכן פלנטות מסוג זה נקראות "צדק חם". אך ישנו מגוון רחב גם בתוך קטגוריה זו, וזאת עוד מעבר לגילויין של פלנטות אחרות, קטנות יותר, קשות הרבה יותר לגילוי, ומעניינות אולי אפילו יותר.
ואי אפשר לסיים בלי הנקודה הישראלית: קורו היא משימה אירופית בהובלה צרפתית, אך בצוות המורחב שלה השתלבו מספר ישראלים: החתום מטה וגם פרופ' צבי מזא"ה מאוניברסיטת ת"א, ד"ר אבי שפורר (כעת באוניברסיטת סנטה ברברה שבארה"ב) ולב טל-אור (אוניברסיטת ת"א).
הלוויין האירופי CoRoT, בהובלת סוכנות החלל הצרפתית CNES, הינו המשימה החללית הראשונה שתוכננה למצוא אקסו-פלנטות. כעת היא נמצאת בעיצומה של שנת פעילותה החמישית, ובנתיים גילתה מאות מועמדים לפלנטות, מהם רבים הנמצאים במעקב הנמשך גם היום על מנת לקבוע בדיוק את טיבם ואופיים, ו-15 פלנטות שאושרו לרוחב כל טווח הגדלים.
הקורו מגלה עולמות חדשים
CoRoT משתמשת בשיטת הליקויים (Transits) בה היא מנטרת עשרות אלפי כוכבים בו זמנית ומגלה התעממות קטנה ומחזורית של הכוכבים הנוצרת ע"י הפלנטות העוברות לפני כוכב האם שלהן. ליקויים אלו ייחודיים בכך שהם מאפשרים למדוד את הרדיוס של הפלנטות, ויחד עם תצפיות מן הקרקע, את המסה שלהן.
10 הפלנטות החדשות, המאושרות, עליהן אנו מכריזים היום – ושפרטיהן נמצאים בהמשך – הן CoRoT-16b עד CoRoT-24b ו-c. שבע הן דמויות "צדק חם" שחלקן צפופות באפן חריג, ו/או בעלות מסלולים אליפטיים באופן חריג, ואחת סובבת סביב כוכב צעיר במיוחד.
ניתן ללמוד הרבה מאוד ממערכות אלו אודות האופן שבו פלנטות נוצרות ומתפתחות. ההכרזה היום כוללת גם את הפלנטה הקטנה במעט משבתאי, ושתי פלנטות בגודל של נפטון המקיפות את אותו הכוכב. ישנן רק כמה מערכות בודדות כאלו שתוארו בפירוט עד היום, דבר המקנה להן חשיבות מיוחדת.
הכירו את הפנים החדשות!
CoRoT-16b: זהו ענק-גאזי מנופח במחזור קצר, בעל רדיוס דומה לזה של צדק אך רק מחצית ממסתו. פלנטה זו משלימה הקפה של השמש שלה, שהיא כוכב דומה לשמש בגיל של 6 מיליארד שנים, כל 5.3 ימים. מסלולה של פלנטה זו אליפטי, עובדה נדירה עבור פלנטה כה מבוגרת ובמחזור קצר.CoRoT-17b: פלנטה מאסיבית סביב כוכב בן כ-10 מיליארד שנים, או כפול מגילה של השמש שלנו. היא משלימה הקפה של 3.7 ימים ויש לה מסה גדולה פי 2.4 מזו של צדק וצפיפות כפולה משלו. גילויין של מערכות פלנטריות כה זקנות חשוב על מנת להבין את ההתפתחות בטווח הארוך של פלנטות ענקיות.
CoRoT-18b: מסלולה של פלנטה זו נמשך 1.9 ימים והוא מקביל לקו המשווה של כוכב האם שלה. זו פלנטה גדולה פי 1.4 מצדק, אך כבדה פי 3.5 ממנו, כך שהיא צפופה יותר.
CoRoT-19b: פלנטה בעלת מסה דומה לזו של צדק אבל גדולה פי 1.5 ממנו. צפיפותה של פלנטה זו קטנה בהרבה מזו של שבתאי, הפלנטה הכי פחות צפופה במערכת השמש שלנו.
CoRoT-20b: "צדק חם" במסלול אליפטי בעל מחזור של 9.2 ימים. CoRoT-20b הוא פלנטה מיוחדת מכיוון שיש לו מסלול אליפטי מאוד שיתכן וקשור לצפיפותו הגבוהה.
CoRoT-21b: פלנטה ענקית-גאזים הגדולה פי 1.3 מצדק וכבדה פי 2.5 ממנו. זהו אחד הכוכבים החיוורים ביותר שסביבו הצליחה CoRoT לזהות פלנטה. למדידות המאסה נדרש תצפיות בטלסקופ Keck שבהוואי, בעל מראה בקוטר של 10 מטר.
CoRoT-22b: זוהי פלנטה בגודל 0.62 מזו של שבתאי. מסתה של פלנטה זו טרם נמדד בדיוק, אך היא בוודאי פחותה מזו של שבתאי.
CoRoT-23b: "צדק חם" במסלול הנמשך 3.6 ימים, גם כן עם אליפטיות לא צפויה.
CoRoT-24b ו- CoRoT-24c: מערכת ובה שתי פלנטות מלקות בגודל של נפטון ובמסלולים במשך של 5.1 ו- 11.8 ימים. גודלן של פלנטות אלו הוא פי 4.2 ו-2.7 מזה של כדור הארץ, בהתאמה.
אביב אופיר הוא דוקטורנט לאסטרו-פיזיקה באוניברסיטת תל-אביב המתמחה בגילוי פלנטות מחוץ למערכת השמש בשיטת הליקויים.
לפנייה לכתב/ת 
