צוות אסטרונומים מאוניברסיטת תל אביב ומהמרכז לאסטרופיזיקה, המשותף לאוניברסיטת הארוורד ולמכון הסמיסוניאן (CfA) הודיע על גילוי ראשון של כוכב לכת מחוץ למערכת השמש בשיטה חדשה המבוססת על תורת היחסות של איינשטיין. כוכב הלכת החדש, Kepler-76b, מכונה על ידי הצוות "כוכב הלכת של איינשטיין".
בשנתיים האחרונות פרופסור צבי מזא"ה ותלמיד הדוקטורט שלו שמחון פייגלר מאוניברסיטת תל אביב מחפשים כוכבי לכת בשיטה חדשה. הם בודקים את עצמת האור של עשרות אלפי שמשות רחוקות כדי למצוא שינויים מחזוריים הנגרמים על ידי כוכבי לכת בלתי נראים החגים סביבן.
הצוות מאוניברסיטת תל אביב, הנתמך על ידי מענק מתקדם של מועצת המחקר האירופאית (ERC), ניתח את הנתונים של יותר ממאה אלף כוכבים שנצפו על ידי טלסקופ החלל "קפלר" של נאס"א, וחיפש אחר שלוש תופעות.
ב-3 במאי 2012 פייגלר ומזא"ה הבחינו בשלושת האפקטים באחד הכוכבים שנצפו על ידי קפלר. בעקבות זאת התבצעו תצפיות על ידי דייב לייתם וצוותו במצפה הכוכבים באריזונה, ולב טל-אור, תלמיד דוקטורט נוסף מתל אביב, במצפה הכוכבים בפרובאנס שבצרפת. התצפיות משני הטלסקופים אישורו למעלה מכל ספק את קיומו של כוכב הלכת, הנקרא כעת Kepler-76b.
כוכב הלכת Kepler-76b, הנמצא בקבוצת הכוכבים ברבור (Cygnus) במרחק של כאלפיים שנות אור מאיתנו, הינו בעל מסה כפולה ממסתו של צדק, וסובב קרוב מאד לשמש שלו, עם זמן מחזור של יום וחצי. קרבתו לשמש גורמת לו, כנראה, להיות נעול על ידי כוחות גאות, כך שצד אחד של כוכב הלכת פונה אל השמש כל הזמן. צד זה של כוכב הלכת מתחמם על ידי קרינת השמש שלו לטמפרטורה של כאלפיים מעלות צלסיוס.
הבנת תגובת האטמוספרה
כשמתגלה מועמד לכוכב לכת, מתחיל שיתוף פעולה בינלאומי עם הצוות של ד"ר דייב לייתם (Dave Latham) מה-CfA, הכולל גם את ד"ר לרס בוחהייב (Lars Buchhave), לצורך תצפיות ספקטרוסקופיות מהקרקע, על מנת לוודא את קיומו של כוכב הלכת. הצוות, הכולל את פייגלר, טל-אור, מזא"ה, לייתם ובוחהייב הכריז בשבוע שעבר על הגילוי במאמר העומד להתפרסם בכתב העת המדעי The Astrophysical Journal.
בחינה מדוקדקת של נתוני הבהירות של הכוכב, גילתה ראיות חזקות לכך שהחום הנבלע באטמוספרת כוכב הלכת נישא על ידי זרם רוחות חזק למרחק של כ-15,000 ק"מ. תופעה זו נצפתה בעבר רק בתחום האינפרה אדום, על ידי טלסקופ החלל ספיצר (Spitzer) של נאס"א. זו הפעם הראשונה שזרם רוחות כזה נצפה בתחום האור הנראה בכוכב לכת מחוץ למערכת השמש. המחקר של זרמי רוחות כאלה חשוב מאד לצורך הבנת תגובת האטמוספרה של כוכב הלכת לקרינה בעוצמה גבוהה מאד.
כל כוכבי הלכת שנמצאו עד עתה בעזרת נתוני החללית קפלר התגלו מכיוון שמסלולם יוצר ליקוי של השמש הרחוקה אותה הם סובבים. המיוחד בשיטת הגילוי שפותחה ע"י פייגלר ומזא"ה הוא שניתן לגלות באמצעותה גם כוכבי לכת שמסלולם אינו יוצר ליקוי.
"זוהי הפעם הראשונה שנעשה שימוש בהיבט זה של תורת היחסות של איינשטיין לצורך גילוי כוכב לכת", אומר פרופ' מזא"ה, שהוא גם מדען חבר בתכנית החלל קפלר של נאס"א. "חיפשנו את האפקט החמקמק הזה במשך יותר משנתיים, ועכשיו אכן מצאנו בעזרתו כוכב לכת! זה מדהים שלייב וגאודי ניבאו זאת לפני יותר מעשור. פרופסור שי צוקר מאוניברסיטת תל אביב, תלמיד דוקטורט שלי לשעבר, היפנה את תשומת ליבי לאפקט הזה. תחילה לא חשבתי שהאפקט ניתן לגילוי, אך בהמשך נשביתי ברעיון. למזלנו קיבלנו את תמיכת מועצת המחקר האירופאית לצורך ביצוע המחקר, וכן שיתפנו פעולה עם דייב לייתם שהאמין בפרוייקט והמשיך לבצע תצפיות של מועמדים שגויים שהעברנו אליו בתחילת החיפוש. לבסוף גילינו את Kepler-76b! זה ממש חלום שהתגשם".
"גילוי זה מוכיח את יכולת שיטת הגילוי החדשה," אומר פייגלר. "אנו מקווים למצוא כוכבי לכת נוספים רבים באמצעות אותה שיטה. כל זה אפשרי הודות לאיכות הגבוהה של הנתונים שנאס"א אוספת באמצעות החללית קפלר עבור יותר מ-150,000 שמשות רחוקות".
