نحوه یافتن سیارات خارج منظومه شمسی توسط ستاره شناسان و قضاوت در مورد اینکه کدام یک میتواند از حیات حمایت کند

تأیید وجود سیاره در اطراف ستاره دور تقریباً ہمیشه نیازمند شواهد غیرمستقیم است، چون درخشندگی ستاره نور خافت سیاره را سرکوب میکند. بخش علوم ناسا چهار تکنیک اصلی شناسایی را در استفاده فعلی فهرست میکند: روش گذر، سرعت شعاعی، ریزعدسی جاذبی، و تصویربرداری مستقیم، هریک برای انواع مختلف سیارات و فاصلهها مناسب است.

چهار روش برای مشاهده سیارهای که نمیتوانی ببینی

روش گذر به دنبال کاهش کوچک و منظم در روشنایی ستاره هنگام عبور سیاره جلوی آن است. تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، که از 2009 تا 2018 کار میکرد، حوالی 150,000 ستاره در بخشی از آسمان را برای چهار سال با استفاده از این تکنیک نظارت کرد؛ ماهواره بررسی سیارات گذرشونده ناسا (TESS) این رویکرد را از پس از راه اندازی خود در 2018 ادامه داده و تا اوایل اکتبر 2026 به بیش از 1,000 سیاره تأیید شده کمک کرده است، طبق بایگانی سیارات خارج منظومه شمسی ناسا که توسط IPAC کالتک نگهداری میشود.

سرعت شعاعی، گاهی اوقات روش لرزش نامیده میشود، تغییرات کوچک در طیف نور ستاره ناشی از کشش جاذبی سیاره در حال گردش را اندازه میگیرد. ناسا یادداشت میکند که این تکنیک اولین سیاره خارج تأیید شده را در اطراف ستارهای مشابه خورشید، 51 Pegasi b، در سال 1995 آشکار کرد.

ریزعدسی جاذبی بر پیش بینی انیشتین تکیه میکند که جاذبه نور را خم میکند: هنگامی که ستارهای با سیاره جلوی ستاره دوری تر در پس زمینه عبور میکند، سیستم پیشرو نور ستاره پس زمینه را به طور موقت در الگویی متمایز بزرگ میکند. تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا (برنامهریزی شده) برای استفاده از این روش برای یافتن سیارات دور از ستارگانشان طراحی شده است.

تصویربرداری مستقیم نور را از خود سیاره حبس میکند تا اینکه وجود آن را از اثرات بر نور ستاره نتیجه گیری کند. عمدتاً برای غول گازی جوان و درخشان خودی دور از ستارگانشان کار میکند؛ ناسا تصویر مستقیم HIP 65426 b را از طریق چندین طول موج مادون قرمز تلسکوپ فضایی جیمز وب به عنوان نمونه اخیر نام میبرد.

منطقه زیستپذیر: ضروری، اما کافی نیست

هنگامی که سیاره تأیید میشود، محققان بررسی میکنند که آیا در منطقه زیستپذیر ستارهاش قرار دارد، دامنهای از فاصله مداری که در آن دمای سطحی میتواند آب مایع را اجازه دهد، با فشار جو مناسب. ناسا این را تحت ستارگان متفاوت توصیف میکند: ستارگان داغتر دامنهای زیستپذیر وسیعتر و دورتر دارند، درحالی که ستارگان قرمز کوچک و خافت دامنهای تنگ در نزدیکی دارند.

بودن در منطقه زیستپذیر زیستپذیری را تضمین نمیکند. ناسا به TRAPPIST-1، سیستم ستاره قرمز با هفت سیاره صخری بزرگی زمین، تعدادی در منطقه زیستپذیرش اشاره میکند؛ اما مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان میدهند که TRAPPIST-1 d به نظر نمیرسد جو قابل تشخیصی داشته باشد، که ناسا آن را به عنوان شواهدی مبنی بر اینکه مکان تنها کافی نیست نقل میکند. نوع ستاره نیز مهم است: ناسا یادداشت میکند که سیارات در اطراف ستارگان قرمز M-dwarf، متداول ترین ستارگان در کهکشان، با تابش فوق بنفش و اشعهX فزایندهای رو به رو هستند که میتوانند جو را جدا کنند، درحالی که ستارگان K-dwarf توسط برخی محققان به عنوان ارائه دهندگان شرایط پایدارتر و دیرتر محدود نظر میآیند.

خواندن اجواء: مشکل نشانگرهای زیستی

برای سیاراتی که ستارهشان را عبور میکنند، ستارهشناسان میتوانند از طیفسنجی انتقال استفاده کنند: نور ستاره که از جو سیاره در طول یک گذر فیلتر میشود توسط گازهای خاص در طول موجهای خاص جذب میشود، الگویی طیفی تولید میکند که محققان آن را با یک بارکد مقایسه میکنند.

سیاره زیر-نپتون K2-18b نشان میدهد که چگونه این خوانش‌ها میتوانند متنازع باشند. تیمی به رهبری Nikku Madhusudhan از دانشگاه کمبریج ابتدا یک نشانه ضعیف و اعتماد کم از دیمتیل سولفید (DMS) — گازی که عمدتاً توسط حیات دریایی بر روی زمین تولید میشود — با استفاده از ابزارهای NIRISS و NIRSpec تلسکوپ وب در 2023 گزارش کردند، طبق EarthSky. در 2025، همان تیم سیگنال آماری قویتری از DMS یا ترکیب مرتبط دیمتیل دی سولفید گزارش کردند، با استفاده از ابزار MIRI تلسکوپ وب، که دامنهای طول موج متفاوت از مشاهدات قبلی را پوشش میدهد، طبق EarthSky.

ادعا فوری انتقادات را به دنبال داشت. دانشمند سیاره Sarah Hörst و محققان سیارات خارج Chris Lintott و Ryan MacDonald استدلال کردند که DMS میتواند از طریق شیمی غیر زیستی تشکیل شود و اینکه یک مولکول نمیتواند زندگی را ثابت کند، طبق EarthSky. Madhusudhan خود گفته است که محققان باید نسبت به نتایج خود «عمیقاً مشکوک» بمانند، طبق EarthSky.

آنچه بعدی میآید

ماموریت PLATO سازمان فضایی اروپا، ساخته شده با سهم مرکز تحقیقات فضایی آلمان DLR، برای راه اندازی در پایان 2026 بر روی موشک Ariane 6 برنامهریزی شده است برای یک نقطه Sun-Earth Lagrange حدود 1.5 میلیون کیلومتر از زمین. PLATO 26 دوربین استفاده میکند برای نظارت حداقل 200,000 ستاره برای سیارات زمینی گذرشونده در اطراف ستارگان مشابه خورشید، بهطور خاص هدف گذاری بر روی دنیایی بزرگی زمین در مناطق زیستپذیرشان، طبق DLR.

تا 8 اکتبر 2026، بایگانی سیارات خارج منظومه شمسی ناسا 6,445 سیاره خارج منظومه شمسی تأیید شده را فهرست کرده است؛ به روزرسانی آن هفته نیز نشان میدهد که داده‌های ماموریت TESS ناسا به تنهایی بیش از 1,000 سیاره تأیید شده سهم داشته‌اند، طبق بایگانی نگهداری شده توسط IPAC کالتک.