כוכב לכת חוץ-שמשי

הדמיה בצבעים מלאכותיים של הננס החום 2M1207 (בכחול) ומלווהו הפלנטארי 2M1207b (באדום), כפי שנצפו בידי הטלסקופ הגדול מאוד (Very Large Telescope) - זהו כוכב הלכת החוץ־שמשי הראשון שצולם ישירות

גילויי כוכבי לכת חוץ־שמשיים בכל שנה.

כוכב לכת חוץ־שמשי או אקזופלנטה (באנגלית: Exoplanet) הוא כוכב לכת הנמצא מחוץ למערכת השמש, כלומר מקיף כוכב אחר. נכון לתחילת 2019, זוהו למעלה מ-3,900 כוכבי לכת ב־2,700 מערכות שונות. ידועים גם גופים דמויי כוכב לכת שאינם מקיפים כל כוכב, המכונים "כוכבי לכת תועים", אך הם אינם מוגדרים ככוכבי לכת.

כוכבי לכת חוץ־שמשיים היו מושא לחקירה מדעית החל מאמצע המאה ה-19. אסטרונומים העריכו באופן כללי שכמה מהם קיימים, אך לא ידעו עד כמה הם נפוצים ועד כמה הם דומים לכוכבי הלכת במערכת השמש. הגילוי המאושר הראשון נעשה לבסוף באמצע שנות התשעים של המאה ה-20. מאז שנת 2002, התגלו למעלה מ־20 כוכבי לכת חדשים מדי שנה, ומאז שיגורו של טלסקופ החלל קפלר מתגלים מאות מועמדים לכוכבי לכת כאלו בשנה. ההערכה הנוכחית היא שלפחות ל־10% מהכוכבים הדומים לשמש יש מערכת כוכבי לכת, וייתכן שהיחס האמיתי גבוה אף יותר. גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים גם מעלה את השאלה "האם ייתכן שכמה מהם מספקים אפשרות לקיום חיים חוץ־ארציים". נכון לעכשיו, קפלר-22b וקפלר-452b נראים כדוגמה הטובה ביותר שהתגלתה עד כה של כוכבי לכת ארציים המקיפים את השמש שלהם באזור המכונה "אזור החיים", כלומר אזור שבו הטמפרטורה מאפשרת קיומם של מים במצב נוזלי, אחד התנאים החשובים לחיים. גודלו של אזור זה משתנה בהתאם לטמפרטורה של הכוכב הראשי במערכת.

ב־18 בינואר 2007 שוגר טלסקופ החלל COROT של סוכנות החלל האירופית שמטרתו לגלות כוכבי לכת חוץ־שמשיים נוספים. טלסקופ זה הוא הראשון בסדרה שבמסגרתה ישוגרו טלסקופים או אף מערכי טלסקופים.

משימות עתידיות נוספות כוללות את (Terrestrial Planet Finder (TPF של נאס"א ודרווין של סוכנות החלל האירופית.

ב־6 במרץ 2009 שוגר בהצלחה טלסקופ החלל קפלר, המסוגל לראשונה לגלות כוכבי לכת ארציים באזורים הישיבים סביב שמשות אחרות, על פי שינויי בהירות מחזוריים מזעריים של הכוכב. טלסקופ זה מסוגל לתצפת בו־זמנית וברציפות על 100,000 כוכבים, ובפרק הזמן שהוקצב למשימה (3.5 שנים) צפוי להניב מדגם סטטיסטי מייצג עבור תפוצתם של כוכבי לכת ארציים וענקי גזים באזורנו בשביל החלב.

נכון לנובמבר 2013, זיהה קפלר 3,457 מועמדים לכוכבי לכת.

במחקר מקיף שפורסם ב־2012 טוענים חוקרים שסטטיסטית לכל כוכב יש כוכב לכת, ועל כן בגלקסיית שביל החלב יש כ־100 מיליארד כוכבי לכת, מתוכם כ־1,500 בתוך טווח מרחק של 50 שנות אור הקרובות לשמש. בנוסף, על פי החוקרים כוכבי לכת דמויי ארץ נפוצים יותר מכוכבי לכת דמויי צדק, וישנם בגלקסיה כ־10 מיליארד כוכבי לכת דמויי ארץ.

בתאריך 26 בפברואר 2014, הכריזה נאס"א על אימות הגילוי של 715 כוכבי לכת חוץ־שמשיים חדשים אשר סובבים סביב 305 כוכבי האם שלהם אותם גילה טלסקופ החלל קפלר (מה שאומר שבממוצע סביב כל כוכב סובבים בערך שני כוכבי לכת). כוכבי לכת אלה התגלו על ידי שיטה סטטיסטית הנקראת "אימות על ידי ריבוי". 95% מכוכבי הלכת שהתגלו היו קטנים יותר מנפטון, 4% מהם היו קטנים יותר מ־2.5 פעמים גודל כדור הארץ ונמצאו באזור ישיב, אזור שבו כוכב הלכת נמצא במרחק המתאים מכוכב האם ומאפשר טמפרטורת פני שטח ראויה להימצאות מים, מה בסופו של דבר יכול לאפשר לחיים להתפתח.

היסטוריה

טענות אודות גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים ידועים מזה למעלה ממאה שנים. כמה מהטענות הראשונות נגעו לכוכב הכפול 70 אופיוקי. בשנת 1855, דיווח קפטן וו.ס. ג'יקוב (W. S. Jacob) ממצפה הכוכבים של חברת הודו המזרחית הבריטית במדראס, כי מדידת אנומליה במסלולו של כוכב מגבירה את הסיכויים לקיומו של "גוף פלנטרי" במערכת זו. בעשור האחרון של המאה ה־19 אמר האסטרונום תומאס ג'. ג'. סי (Thomas J. J. See) מאוניברסיטת שיקגו, כי בעזרת מדידת אנומליה הוא הוכיח את קיומו של גוף שחור במערכת 70 אופיוקי בעל תקופת הקפה של 36 שנים. ואולם פורסט ריי מולטון (Moulton) פרסם מאמר ובו הוכיח כי מערכת בת שלושה גופים המקיפים זה את זה בפרמטרים הללו תהיה לא יציבה. במהלך שנות החמישים והשישים של המאה ה־20, פרסם פיטר ואן דה קאמפ (van de Kamp) מקולג' סוורתמור, מספר מאמרים ובהם סדרת טענות לגילויים, הפעם לכוכבי לכת המקיפים את כוכב ברנרד. האסטרונומים מתייחסים לגילויים מוקדמים אלה כשגויים.

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:

מערכת השמש שלנו בהשוואה למערכת 55 בסרטן

הגילוי הראשון שפורסם, ואשר קיבל אישור מחוקרים נוספים, נעשה בשנת 1988 בידי האסטרונומים הקנדים ברוס קמפבל, ג' ווקר וס. יאנג. תצפיותיהם על המהירות הרדיאלית גרמו להם לשער כי כוכב לכת מקיף את הכוכב Gamma Cephei (הידוע גם בשם אלראי, Alrai). הם נותרו זהירים ולא טענו כי מדובר בכוכב לכת, ובקהילה האסטרונומית שררה אי־ודאות במשך מספר שנים אודות תגלית זו ודומות לה. הסיבה לכך הייתה בעיקר משום שהתצפיות משכו את המדענים לקצה גבול היכולת של המכשירים באותו הזמן. מקור נוסף לבלבול היה כי כמה מכוכבי הלכת האפשריים היו למעשה ננסים חומים, עצמים בעלי מסת ביניים בין כוכבי לכת וכוכבים.

בשנים שלאחר מכן פורסמו תצפיות נוספות התומכות בקיומו של כוכב לכת המקיף את אלראי, אף כי סדרת מחקרים עוקבים בשנת 1992 העלתה ספקות. בשנת 1995 היה גילוי נוסף על ידי דידיה קלו ומישל מאיור. בסופו של דבר, בשנת 2003, איפשרו טכניקות משופרות להוכיח את קיומם של כוכבי לכת אלה.

בשנת 1991 טענו אנדרו ליין, מ. ביילס וס.ל. שמאר, כי גילו כוכבי לכת המקיפים את הפולסר PSR 1829-10. הם גילו את כוכבי הלכת בשל הפרעתם למחזור הסדיר של כוכב הנייטרונים. הטענה זכתה לתשומת לב גבוהה, אך לין וצוותו חזרו בהם במהרה. כיום גבר קצב הגילויים ומדי שבוע מתגלים כוכבי לכת חדשים [1], לרבות מספר כוכבי לכת שגילויים אישר טענות שנויות במחלוקת מסוף שנות השמונים. רבות מהתגליות הללו בוצעו בידי צוות בראשותם של ג'פרי מארסי (Marcy) ופול באטלר מאוניברסיטת קליפורניה שעבדו במצפי הכוכבים ליק וקק.

המערכת הראשונה שהתגלה בה יותר מכוכב לכת אחד הייתה אופסילון אנדרומדה. נכון לדצמבר 2011 ידועות כשמונים מערכות מרובות כוכבי לכת. בין כוכבי הלכת הידועים - ארבעה מקיפים שני פולסרים נפרדים. תצפיות בתת־אדום על דיסקות אבק הנמצאות סביב כוכבים הוכיחו את קיומם של מיליוני שביטים בכמה מערכות שמש.

שיטות גילוי

תרשים המראה כיצד עצם קטן המקיף כוכב גדול יותר יכול לגרום לשינויים במיקומו ומהירותו של הכוכב הגדול כשהם מקיפים את מרכז המסה המשותף

גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים הוא מלאכה קשה בשל גודלם הקטן של כוכבי הלכת ובהירותם הנמוכה. עם זאת, נמצאו מספר שיטות שבעזרתן התגלו כוכבי לכת שכאלה:

• צילום: כוכבי לכת מסיביים במיוחד (מספר מסות צדק) המקיפים את כוכב האם במרחק גדול יחסית ניתנים לגילוי באמצעות צילום. נכון לפברואר 2012 צולמו 31 כוכבי לכת, הראשון שבהם הוא 2M1207b.
• אסטרומטריה: גילוי שינויים מחזוריים במיקומו של כוכב שנובעים מההשפעה הכבידתית של כוכב הלכת. שיטה זו אינה יעילה מפני שמסת כוכב הלכת קטנה הרבה יותר ממסת הכוכב (לדוגמה, השמש מכילה 99.86% ממסת כל מערכת השמש), ולכן ההשפעה הכבידתית ההדדית קטנה מאוד.
• מהירות רדיאלית: מהירות רדיאלית היא המהירות של הגוף ביחס לצופה. כוח המשיכה שמפעיל כוכב הלכת גורם לכוכב האם לנוע במסלול מעט אליפטי. בהסתמך על אפקט דופלר ניתן למצוא את השינויים במהירות הכוכב וכך למצוא כוכב לכת המקיף אותו. זוהי אחת השיטות היעילות ביותר לגילוי כוכבי לכת.
• ליקוי (טרנזיט): מעברים של כוכב לכת על פני דסקת הכוכב הם אירועים המתרחשים גם במערכת השמש (מכדור הארץ ניתן לצפות במעברים של כוכב חמה ונוגה). שינויים מחזוריים בעקומת ההארה של הכוכב עשויים להעיד על ליקוי. באמצעות שיטה זו ניתן להעריך גם את רדיוס כוכב הלכת, נטיית מסלולו ואף את הרכב האטמוספירה שלו. בשיטה זו משתמש טלסקופ החלל קפלר.
• מיקרו עידוש כבידתי: זהו מקרה מיוחד של עידוש כבידתי בו אור מעודש על ידי שמש שאותה מקיף כוכב לכת. מאופי העידוש, שמגביר את עוצמת האור של העצם המעודש, ניתן להסיק על קיום כוכב לכת במערכת.

כיום ישנם שני טלסקופי חלל שמשתמשים בשיטות אלו בעת ביצוע מדידות מן החלל: טלסקופ החלל קפלר וטלסקופ החלל COROT. מדידות אסטרונומיות שמבוצעות מהחלל עשויות להיות רגישות ואפקטיביות יותר מאשר מדידות שנעשות מהקרקע, מכיוון שאפקט הטשטוש שגורמת אטמוספירת כדור הארץ אינו קיים בחלל, ומכיוון שהמכשירים יכולים גם לצפות בתחום התת־אדום שאינו חודר את האטמוספירה. טלסקופ החלל קפלר מסוגל לאתר גם כוכבי לכת הדומים לכדור הארץ. גם טלסקופי ענק קרקעיים יכולים לצלם ישירות כוכבי לכת חוץ־שמשיים.

מינוחים

שמו של כוכב לכת נגזר משמו של הכוכב אותו הוא מקיף באמצעות הוספת אות לטינית קטנה ממוקמת ליד שם הכוכב, החל מהאות b המשמשת את כוכב הלכת הראשון שהתגלה במערכת.

לדוגמה התגלה כוכב הלכת ‎51 pegasi b‏. כוכב הלכת הבא שיתגלה באותה מערכת ייקרא, ‎ 51 pegasi c‏, הבא אחריו יקבל את התוספת d וכן הלאה. האות a לא נמצאת בשימוש משום שהיא למעשה ברירת המחדל - הכוכב עצמו. אותיות גדולות, אם ישנן, מסמנות את שם הכוכב במערכת כפולה ומשולשת.

האותיות מבוססות על סדר הגילוי ולא על מיקומו של כוכב הלכת במערכת. לדוגמה במערכת "גליזה 876", כוכב הלכת שהתגלה לאחרונה נקרא ‎ גליזה 876 d‏, למרות העובדה שהוא קרוב יותר לכוכב מאשר השניים שהתגלו לפניו (b ו־c). לפני גילויו של ‎ 51 pegasi b‏, כל כוכב לכת נקרא בשם אחר. כוכבי הלכת שהתגלו סביב הפולסאר PSR 1257+12 כונו תחילה באותיות גדולות B ו־C, וכאשר התגלה כוכב לכת קרוב משניהם לפולסאר הוא כונה ‎ PSR A 1257+12 ‏, ולא D. לכמה מכוכבי הלכת יש גם שמות לא רשמיים. לדוגמה ‎ HD 209458 b‏ נקרא גם באופן בלתי רשמי "אוסיריס". ו־‎ 51 pegasi b‏ מכונה "בלרופון".

מאפייני כוכבי לכת

מגנטוספירה

המגנטוספירה של כוכב הלכת מגינה עליו מפני רוח השמש. כדי שלכוכב לכת תהיה מגנטוספירה הוא חייב שתהיה לו ליבת מתכת נוזלית וכן מהירות סיבוב גבוהה. כוכבי לכת ללא מגנטוספירה מאבדים את האטמוספירה שלהם באורח קבע לרוח השמש. בכוכבי לכת קטנים יותר, כגון מאדים, הגלעין הנוזלי קופא במהירות. כוכבי לכת גדולים יותר שומרים על הגלעינים שלהם במצב נוזלי לתקופות ארוכות יותר. ירחים יכולים להיות מוגנים מרוח השמש באמצעות המגנטוספירה של כוכב הלכת אותו הם מקיפים. טיטאן, לדוגמה, מוגן בחלקו בידי המגנטוספירה של שבתאי. בנוסף, למרות גודלו, טיטאן מחזיק עדיין בגלעין נוזלי, בזכות הדחיסה הכבידתית הנגרמת בשל קרבתו היחסית לשבתאי. תצפיות מטלסקופ החלל האבל חשפו כי יש סבירות גבוהה לקיום שדות מגנטיים סביב כוכבי לכת חוץ־שמשיים. דוגמה לכך - ענק הגזים המקיף את הכוכב HD 179949. נכון לעכשיו, נראה שלמרבית ענקי הגז יש שדות מגנטיים חזקים.

צבע הצמחייה החזוי לכוכבי לכת חוץ ארציים

מחקר שבוצע לאחרונה בידי נאס"א הראה כי צבע הצמחים על כוכבי לכת חוץ־שמשיים ניתן לחיזוי. החוקרים מציעים כי הצמחים עשויים להיות ירוקים, צהובים או אדומים על כוכבי הלכת הללו. לטענתם, צבע הצמחים עשוי להיות הצבע השולט של הפוטוסינתזה באותו כוכב לכת. הם מאמינים כי הצבע הדומיננטי של הפוטוסינתזה עשוי להיות ניתן לחיזוי מהאור המוחזר בידי כוכב הלכת והספקטרום שבו מקרין הכוכב האם, הנספג באטמוספירה. מחקרים אלה הם חלק מתחום המכונה אסטרוביולוגיה.

שאלות בלתי פתורות

הדמיה של ירח היפותטי סביב אפסילון אנדרומדה d

שאלות רבות באשר לתכונותיהם של כוכבי לכת חוץ ארציים עדיין אינן פתורות. לדוגמה, הרכב מפורט יותר והסבירות של קיום ירח סביבם. הגילויים האחרונים, לפיהם כמה כוכבי לכת שנחקרו חסרו מים, הראו כי יש עוד המון מה ללמוד על תכונותיהם של כוכבי לכת חוץ־שמשיים. שאלה נוספת היא האם הם עשויים לאפשר קיום חיים. כמה כוכבי לכת נמצאים באזור החיים במערכת השמש שלהם, שם יש סיכוי לקיום תנאים להיווצרות כוכב לכת דומה לכדור הארץ, ואולם מרבית כוכבי הלכת הללו דומים יותר לצדק מאשר לכדור הארץ. אם יש לכוכבי לכת אלו ירחים גדולים, הירחים עשויים להיות ידידותיים יותר לחיים. גילוי חיים (ולאו דווקא ציוויליזציות מתקדמות) במרחק בין כוכב, בכל אופן, הוא אתגר טכנולוגי גדול שלא יהיה אפשרי במשך שנים רבות, גם אם החיים נפוצים ביקום.

כוכבי לכת בעלי עניין מדעי

שנות התשעים

התגלית הראשונה של כוכבי לכת חוץ־שמשיים נעשתה בשנת 1992, כאשר וולשן ופרייל (Wolszczan and Frail) פרסמו תוצאות מחקר בכתב העת נייצ'ר, המעידים על כוכבי לכת המקיפים את הפולסאר B1257+12. כוכבי לכת אלו, שהתגלו באמצעות מצפה הרדיו בארסיבו היו הראשונים שזכו לאישור הקהילייה המדעית, והם עדיין נחשבים יוצאי דופן בשל היותם מקיפים פולסאר ולא כוכב בסדרה הראשית (שמש הנמצאת בשלב צריכת המימן).

פגאסי 51b (שנת גילוי - 1995): הגילוי המאושר הראשון של כוכב לכת חוץ־שמשי מקיף שמש מהסדרה הראשית (‎51 pegasi)‏, הוכרז על ידי מישל מאיור ודיטר קלוץ בנייצ'ר ב־6 באוקטובר 1995. האסטרונומים הופתעו מגילויו של "צדק חם" אך מיד לאחר מכן גילו כוכבי לכת דומים בהצלחה רבה.

HD 209458 b (שנת גילוי - 1999): כוכב לכת זה, שהתגלה בשיטת המהירות הרדיאלית על ידי פרופ' צבי מזא"ה (אוניברסיטת ת"א) ועמיתיו, הפך לכוכב הלכת הראשון שנראה חולף על פני כוכב האם שלו. גילוי המעבר איפשר לאשר את קיומו של כוכב הלכת החשוד כאחראי למדידות המהירות הרדיאלית. בשנת 2001, הכריזו אסטרונומים שנעזרו בטלסקופ החלל האבל כי גילו אטמוספירה בכוכב לכת זה. הם איתרו חתימות ספקטרוסקופיות המעידות על קיום נתרן באטמוספירה, אך בריכוז נמוך מהמצופה. ככל הנראה הסיבה לכך נעוצה בעננים גבוהים המסתירים את השכבות הנמוכות של האטמוספירה.

2003

הדמיית אמן של כוכב הלכת המקיף פולסר PSR B1620-26c שהתגלה בשנת 2003.

PSR B1620-26b ‏(שנת גילוי - 2003): ב־10 ביולי 2003, שוב תוך שימוש בטלסקופ החלל האבל אישר צוות מדענים בראשותו של שטיין סיגורדסון (Sigurdsson) את קיומו של כוכב הלכת הזקן ביותר. כוכב לכת זה נמצא בצביר הכדורי M4, כ־5,600 שנות אור מכדור הארץ בכיוון קבוצת עקרב. זהו כוכב הלכת היחיד שידוע כי מקיף שתי שמשות. אחת משתי השמשות היא פולסאר והשנייה - ננס לבן. מסתו של כוכב הלכת כפולה מזו של צדק

2004

Mu Arae d ו־TrES-1 (שנת גילוי - 2004): באוגוסט 2004 התגלה כוכב לכת המקיף את Mu Arae‏ שמסתו בערך פי 14 מזו של כדור הארץ, בידי אסטרונומים שהשתמשו במצפה האירופי הדרומי בצ'ילה באמצעות ספקטרוגרף. זהו כוכב הלכת השלישי מבחינת מסתו הנמוכה המקיף שמש מהסדרה הראשית שהתגלה עד כה, וייתכן שהוא גם כוכב הלכת הארצי הראשון שהתגלה המקיף שמש מהסדרה הראשית מחוץ למערכת השמש שלנו. בנוסף לכך התגלה כוכב לכת אחר, TrES-1 תוך שימוש בשיטת הליקוי, באמצעות הטלסקופ הקטן ביותר ששימש עד כה לגילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים - קוטרו ארבעה אינץ' בסך הכל. מכיוון שכוכב הלכת התגלה במסגרת סקר TrES הוא זכה לכינוי TrES-1. כוכב הלכת מקיף כוכב הידוע בכינויו הקטלוגי GSC 02652-01324. הממצא אושר בידי מצפה קק, שגם הוסיף ממצאים אודות מאפייניו.

2005

גליזה 876d (שנת גילוי - 2005): ביוני 2005, התגלה כוכב הלכת השלישי המקיף את הננס האדום גליזה 876. מסתו מוערכת בפי 7.5 מזו של כדור הארץ ולפיכך הוא היה בשעת גילויו הכוכב השני מלמטה מבחינת המסות, המקיף כוכב מהסדרה הראשית. הוא חייב להיות סלעי בוודאות. מסלולו קרוב מאוד לשמש שלו - רק 0.021 יחידות אסטרונומיות והוא מקיף את השמש שלו אחת ל־1.94 ימים.

HD 149026 b (שנת גילוי - 2005): ביולי 2005 התגלה כוכב הלכת בעל הגלעין הגדול ביותר עד כה. כוכב הלכת, ‎ HD 149026 b ‏ מקיף את הכוכב ‎ HD 149026 ‏ ומסת גלעינו לבדה גדולה פי 70 ממסת כדור הארץ, והיא אחראית לשני שלישים ממסת כוכב הלכת.

HD 188753 Ab (שנת גילוי - 2005): ביולי טען האסטרונום מאקאי קונאקי (Konacki) כי גילה כוכב לכת בעל מסה דומה לזו של צדק במערכת כוכבים משולשת בה הכוכבים מקיפים זה את זה במרחקים קרובים יחסית. השלישייה הכוכבית נמצאת במרחק של 149 שנות אור מכדור הארץ. גילוי זה נחשב כמאתגר את התאוריות אודות יצירת כוכבי הלכת, מכיוון שהנוכחות של שלושה כוכבים כל כך קרוב זה לזה, היה אמור להרוס כל סוג של דיסקה קדם־פלנטרית (שממנה נוצרים כוכבי הלכת), ובוודאי יקשה עליה לשמר לאורך זמן כוכבי לכת גדולים. ואכן, בשנת 2007 הפריכו אסטרונומים את התגלית וטענו כי אין כל סימן לכוכב לכת, וכי המכשירים שלהם אמורים לצפות בו. קונאקי הגן על עבודתו והוא מתכוון לבצע תצפיות המשך.

הדמיית אמן של כוכב הלכת OGLE-2005-BLG-390Lb שטמפרטורת פני השטח שלו 220 מעלות צלזיוס לערך, מקיף כוכב במרחק 20 אלף שנות אור מכדור הארץ. כוכב לכת זה התגלה בשיטת מיקרו־עדשת כבידה.

2006

OGLE-2005-BLG-390Lb ‏(שנת גילוי - 2006): ב־25 בינואר 2006 הוכרז על גילוי OGLE-2005-BLG-390Lb. זהו כוכב הלכת המרוחק ביותר ולפיכך גם הקר ביותר שהתגלה עד כה. הוא מקיף ננס אדום הנמצא במרחק 21,500 שנות אור מכדור הארץ, לכיוון מרכז גלקסיית שביל החלב. הוא התגלה באמצעות שימוש בשיטת מיקרו־עדשה כבידתית, ומסתו מוערכת בפי 5.5 מזו של כדור הארץ, דבר שהופך אותו לכוכב הלכת הקל ביותר המקיף שמש בסדרה הראשית. קודם לתגלית זו, כוכבי הלכת בעלי המסות הנמוכות ביותר, התגלו רק במסלולים קרובים לשמש שלהם, אך מסלולו של כוכב לכת זה מוערך במרחק של 2.6 יחידות אסטרונומיות מכוכב האם שלו.

HAT-P-1b (שנת גילוי - 2006): אסטרונומים מהמכון הסמיתסוני שהשתמשו ברשת של טלסקופיים אוטומטיים קטנים בשם HAT גילו כוכב לכת, שזכה לכינוי HAT-P-1b, המקיף חבר אחד בצמד כוכבים הנמצאים במרחק 450 שנות אור מכדור הארץ בכיוון קבוצת הכוכבים Lacerta. רדיוסו של כוכב הלכת הוא פי 1.38 מזה של צדק, אך מסתו רק מחצית מזו של צדק והדבר הופך אותו לכוכב בעל הדחיסות הנמוכה ביותר הידוע - בערך רבע מצפיפות המים. עדיין לא ברור כיצד יכול כוכב לכת כזה להתפתח, ומאמינים כי כוכב לכת זה וכן HD 209458 b (אף הוא ענק גזים בעל צפיפות נמוכה) יכולים לספק תובנה על דרך היווצרות כוכבי הלכת. "חשבנו ש־HD 209458 b הוא מקרה בודד, אך הגילוי השני מראה שמשהו חסר בתאוריות שלנו על היווצרות כוכבי לכת", אומר רוברט נויס ומרכז הרווארד סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה.

SWEEPS-10 (שנת גילוי 2006): כוכב לכת זה מועמד לשיא כבעל תקופת המסלול הקצרה ביותר. שמו בא מהפרויקט שבמסגרתו הוא התגלה (פרויקט Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search) והוא משלים הקפה אחת של כוכב אם שלו בעשר שעות לערך. הוא נמצא בסך הכול 1.2 מיליון ק"מ מהשמש שלו, בערך פי 3 מהמרחק בין כדור הארץ לירח. לפיכך הוא גם כוכב הלכת החם ביותר שהתגלה מעולם. הטמפרטורה המוערכת על פניו היא 1650 מעלות צלזיוס. מסתו מוערכת ב־1.6 מסות צדק לפחות, כי אחרת, הכוחות הכבידתיים היו מושכים את כוכב הלכת וקורעים אותו לגזרים. נראה שכוכבי לכת בעלי משך הקפה קצר במיוחד מקיפים רק ננסים אדומים. הטמפרטורה הנמוכה יחסית של הכוכב מאפשרת את קיום כוכב הלכת.

2007

HD 209458 b ו־HD 189733 b (שנת גילוי - 2007): ב־21 בפברואר 2007, הודיעו נאס"א וכתב העת נייצ'ר על גילוי HD 209458 b ו־HD 189733 b - שני כוכבי הלכת הראשונים שהספקטרום שלהם נמדד ישירות. מדידות אלה נחשבות מזה זמן למנגנון הראשון שבו ניתן למדוד את הכימיה של כוכבי הלכת. באופן עקיף ניתן להסיק מכך אם יש או אין שם חיים באמצעות השפעתם של התהליכים הכרוכים בחיים על האטמוספירה. קבוצת חוקרים בראשותו של ד"ר ג'רמי ריצ'רדסון ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א היו הראשונים לפרסם את התגלית בכתב העת נייצ'ר. ריצ'רדסון וצוותו מדדו את האטמוספירה של כוכב הלכת HD 209458 b בטווח אורכי הגל 7.5-13.2 מיקרונים. התוצאה סתרה את ההערכות התאורטיות בכמה דרכים. התחזית הייתה לשיא ב־10 מיקרון, דבר המעיד על קיום אדי מים באטמוספירת כוכב הלכת, ואולם שיא זה נעדר מהמדידות בכוכב לכת זה, ומשמעות הדבר היא שאין על פניו מים בריכוז שניתן לגלות. במקום זאת נצפה שיא שלא נחזה מראש בתדר 9.65 מיקרונים, דבר המעיד על קיומם של ענני סיליקטים, תופעה שלא נצפתה עד כה. שיא נוסף, אף הוא בלתי צפוי, הופיע באורך גל 7.78 מיקרון ולחוקרים אין הסבר לגביו. צוות נפרד בראשותו של מארק סוויין (Swain) מהמעבדה להינע סילוני של נאס"א צפתה אף היא בספקטרום של אותו כוכב לכת, והגיעה לתוצאות דומות. הם פרסמו את המחקר שלהם באסטרופיזיקל ג'ורנל לטרס. צוות בראשותו של קארל גרילמאייר (Grillmair) מהמרכז המדעי של טלסקופ החלל שפיצר ביצע תצפית על כוכב הלכת HD 189733 b, וממצאיו פורסמו באסטרופיזיקל ג'ורנל לטרס.

גליזה 581c: כוכב הלכת עצמו התגלה קודם לכן, אך ב־24 באפריל 2007 פורסם כי התגלה שכוכב לכת זה עשוי להכיל מים זורמים ולפיכך הוא עשוי לייצר תנאים לחיים. בעוד עדויות לקיום מים זורמים לא התגלו, המקום שבו נמצא כוכב הלכת הוא בתוך אזור החיים שמאפשרת השמש שלו. מיקום זה מאפשר למים להתקיים במצב נוזלי. סת' שוסטק (Shostak), אסטרונום בכיר במכון SETI צוטט כאומר כי בשני מקרים קודמים, נחשד גליזה 581c; כמועמד בעל פוטנציאל לאיתור תבונה חוץ ארצית ואולם בשני המבחנים הללו לא התקבלה הוכחה לכך. האישור למיקומו של כוכב הלכת בתוך אזור החיים התקבל ממכשיר ה־HARP במצפה האירופי הדרומי, תוך שימוש בטלסקופ בקוטר 3.6 מטרים בשיטת המהירות הרדיאלית. גליזה 581c הוא כוכב לכת קטן יחסית - קוטרו מוערך בפעם וחצי מזה של כדור הארץ ומסתו כחמש מסות ארץ.

XO-3b כוכב לכת בעל 12 מסות צדק, כוכב הלכת המאסיבי ביותר שהתגלה בשיטת הליקוי, והמאסיבי ביותר עד כה בכלל, ממש מתחת לגבול התחתון של גודל הננסים החומים (13 מסות צדק). הרדיוס של כוכב לכת זה הוא 1.07 קטרי צדק, הוא מקיף את השמש שלו ב־3.19 ימים, במסלול אליפטי, שבקרבה כזו לשמש הוא נדיר.

TrES-4 הפוך מקודמו - זהו כוכב הלכת בעל הקוטר הגדול ביותר והצפיפות הנמוכה ביותר שהתגלה עד כה, קוטרו 1.7 פעמים קוטרו של צדק, אך מסתו רק 0.84 מסות צדק ופירוש הדבר שצפיפותו היא 0.2 גרם לסמ"ק - כצפיפותו של עץ בלסה - אחד העצים הקלים המשמשים לבניית רהיטים ורפסודות. הוא קרוב לשמש שלו ולפיכך חם יחסית, אך חום השמש לא נראה כמסביר את גודלו העצום.

פגאסי V391 b - במאמר שפורסם בנייצ'ר ב־13 בספטמבר 2007 כתבו 23 חוקרים מכל רחבי העולם ובהם פרופ' אליה ליבוביץ' מאוניברסיטת תל אביב תואר כוכב הלכת כמקיף כוכב שהיה דומה לשמש שלנו ואשר חווה בעבר את הפיכתו לענק אדום והוא בדרכו להפוך לננס לבן, זו למעשה הדוגמה הראשונה של כוכב לכת ששרד את מותה של השמש שלו, פרט מקרה קודם אחד - של הפולסאר B1257+12, ואולם במקרה של פולסאר, שמוצאו במוות אלים של כוכב מאסיבי בהרבה מהשמש שלנו, מעריכים המדענים שמדובר בכוכבי לכת שנמשכו אל הכוכב לאחר ההתפרצות, או לחלופין נוצרו במערכת לאחר ההתפוצצות, ואולי בעקבותיה. ליבוביץ אומר: "זו אחת הסיבות לכך שהמערכת הזו מעניינת את הקהילה האסטרונומית. ישנם חישובים המנסים להבין מה קורה לכוכבי הלכת כאשר השמש מסיימת את חייה בסדרה הראשית והופכת לענק אדום. עובדה שכוכב לכת זה שרד, השאלה היא מה עלה בגורלם של כוכבי לכת אחרים באותה מערכת". כעת מתמקדת הקבוצה בחיפוש אחר כוכבי לכת אלו.

55 Cnc f - בנובמבר 2007 פרסמו מדענים כי גילו כוכב לכת חמישי המקיף שמש מחוץ למערכת השמש - 55 בסרטן, הנמצא במרחק 41 שנות אור בכיוון קבוצת סרטן. כוכב הלכת החדש גדול בהרבה מכדור הארץ - וכבד ממנו פי 45 ומקיף את שמשו במשך 260 יום.

2008

TW Hydrae b - צוות אסטרונומים מגרמניה גילה כוכב לכת שזה עתה נולד במערכת שמש הנמצאת עדיין בתהליך התהוות. ג'וני סטאיוואן ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה בהיידלברג, ועמיתיו אומרים כי מסתו של כוכב הלכת החדש פי 10 ממסתו של צדק והוא מקיף את הכוכב TW Hydrae, כוכב הלכת מקיף את הכוכב במשך 3.56 ימים במרחק של כ־6 מיליון ק"מ, בתוך הגבול הפנימי של דיסקת האבק של המערכת הצעירה.

OGLE-2006-BLG-109Lc ,OGLE-2006-BLG-109Lb - שני כוכבי לכת שהתגלו סביב כוכב שגודלו כמחצית מגודלה של השמש. אחד הכוכבים מזכיר במיקומו ובגודלו (היחסי) את צדק והאחר את שבתאי. הכוכב התגלה בדרך ייחודית - שיטת עדשת הכבידה. OGLE-2006-BLG-109L נמצא במרחק 5,000 שנות אור מכדור הארץ, אך בשל העובדה שכוכב אחר עבר מאחוריו, ו־OGLE-2006-BLG-109L שימש לו כעדשה המגבירה את אורו, ניתן היה לחקור במשך כשבועיים את המערכת ולאתר כוכבי לכת. לדברי פרופ' דן מעוז זו המערכת הדומה ביותר למערכת השמש מבין כל המערכות שהתגלו עד כה.

כוכב הלכת COROT-9b בהשוואה לצדק

סובב סביב הכוכב COROT-9. הוא נמצא במרחק של כ־1,500 שנות אור מכדור הארץ, בקבוצת הכוכבים מגן. הכוכב עובר על פני השמש שלו אחת ל־95 ימים, וגודלו בערך כגודלו של כוכב צדק.

הוא נתגלה לראשונה על ידי הלוויין הצרפתי "קורו" (Corot) בקיץ 2008. לאחר מכן נעשו סדרה של תצפיות מנקודות שונות ברחבי העולם, ביניהם גם במצפה הכוכבים של אוניברסיטת תל אביב בקרבת מכתש רמון. הכוכב התפרסם לציבור בשנת 2010 עם מאמר בכתב העת "Nature". הגילוי היה פרי עבודתם של כ־60 אסטרונומים מרחבי העולם, ביניהם הפרופסורים צבי מזא"ה ואבי שפורר מאוניברסיטת תל אביב.

2011

קפלר 20e וקפלר 20f- זוג כוכבי לכת שהתגלו על ידי טלסקופ החלל קפלר. הגילוי פורסם ב־20 בדצמבר 2011, זוהי פעם ראשונה שאושר זיהוי של כוכב לכת דמוי גודל ארץ. שני כוכבי הלכת, יחד עם עוד שלושה כוכבי לכת, מקיפים כוכב דמוי שמש בשם קפלר־20, הנמצא במרחק של כ־950 שנות אור מכדור הארץ. גדלו של קפלר־20e הוא רק 0.87 פעמים גדלו של כדור הארץ, והוא משלים הקפה סביב השמש שלו פעם ב־6.1 יום. קפלר־20f גדול מכדור הארץ ב־3 אחוזים, ומשלים הקפה סביב השמש שלו פעם ב־19.6 ימים. כוכבי הלכת חמים מכדי שיתקיימו עליהם חיים.

HD 189733 b הוא כוכב לכת גדול החג סביב לכוכב HD 189733. בתצפיות שנערכו עליו בעזרת טלסקופ החלל האבל וטלסקופ החלל שפיצר התגלו עליו מים, מתאן, פחמן חד־חמצני ופחמן דו־חמצני.

בדרך כלל המצאות פחמן דו־חמצני מעידה על התכנות לקיום חיים. מניחים כי בגלל חומו של הכוכב HD 189733 לא יהיו עליו חיים אבל הטכנולוגיה שאפשרה מציאת פחמן דו־חמצני עליו תעזור במציאת כוכבים אחרים בעלי סימנים לקיום חיים.

קפלר־22b הוא כוכב לכת המקיף כוכב מסוג G, ונמצא באזור ישיב. מרחקו לכוכב האם הוא כ־0.85 יחידות אסטרונומיות, אולם, כוכב האם שלו פולט כ־25% פחות קרינה מהשמש, ולכן טמפרטורת פני השטח שלו מתאימה לחיים מחוץ לכדור הארץ.

2012

KOI-961 הוא ננס אדום שהתגלו סביבו שלושה כוכבי לכת. לכוכבי הלכת רדיוס של 0.57, 0.73 ו־0.78 פעמים רדיוס כדור הארץ. זוהי המערכת הראשונה שנמצאה שכל כוכבי הלכת שבה קטנים מכדור הארץ. כוכבי הלכת שבמערכת נמצאים במסלול קרוב לכוכב, הרבה פנימה מאזור ישיב.

2013

קפלר־37b הוא כוכב לכת חוץ־שמשי המקיף את הכוכב קפלר 37 אשר נמצא בקבוצת הכוכבים נבל. נכון לפברואר 2013 זה הוא כוכב הלכת הקטן ביותר שהתגלה מסביב לכוכב מהסדרה הראשית. הרדיוס של כוכב לכת זה הוא מעט גדול יותר מזה של הירח של כדור הארץ.

2014

קפלר־186f הוא כוכב לכת דמוי ארץ המקיף את ננס אדום, קפלר־186, המרוחק 492 שנות אור מכדור הארץ והתגלה על ידי טלסקופ החלל קפלר. זהו כוכב הלכת החוץ שמשי הראשון עם רדיוס דומה לזה של כדור הארץ שהתגלה באזור ישיב של כוכב אחר.

2016

פרוקסימה קנטאורי b הוא אקזופלנטה באזור הישיב של הכוכב פרוקסימה קנטאורי שנמצא במערכת השמש אלפא קנטאורי במרחק 4 שנות אור מכדור הארץ.

האקזופלנטה הזאת היא האקזופלנטה הקרובה ביותר לכדור הארץ שנמצאת באזור הישיב.

2017

TRAPPIST-1, כוכב מסוג ננס קר מאוד, הנמצא במרחק 39.13 שנות אור מכדור הארץ. במערכת כוכבי לכת שלו התגלו בשנת 2017 שבעה כוכבי לכת סלעיים הנמצאים באזור ישיב ולכן, במסגרת המידע החסר לגביהם נקבע כי יש אפשרות סבירה לקיום חיים בהם.

ראו גם

• כוכב לכת דמוי ארץ
• ירח חוץ-שמשי

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא כוכב לכת חוץ-שמשי בוויקישיתוף

• האתר הרשמי של הלוויין COROT (סוכנות החלל האירופית)
• קטלוג מעודכן של כוכבי לכת חוץ־שמשיים באתר Extrasolar Planets Encyclopaedia
• כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, באתר "הידען"
• יוניברס טודיי, ‏מתקרבים לאלף כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, באתר "הידען", 17 באוקטובר 2013
• ריכוז ידיעות עדכני בנושא "כוכבי לכת חוץ־שמשיים", באתר ScienceDaily
• טבלת נתונים של כוכבי לכת חוץ־שמשיים באתר Exoplanet Data Explorer
• טבלת כוכבי לכת שטלסקופ החלל קפלר גילה.
• אבי בליזובסקי, ‏אלו לא כוכבי לכת באיזור החיים – סתם התפרצויות שמש בכוכב המרכזי שהטעו את האסטרונומים, באתר "הידען", 5 ביולי 2014
• אבי בליזובסקי, ‏קפלר גילה את כוכב הלכת האלף, באתר "הידען", 14 בינואר 2015
• אליסף קוסמן, ‏התגלתה מערכת של שבעה כוכבי לכת דמויי ארץ, שלושה מהם באזור הישיב המתאים לקיום של מים נוזליים, באתר "הידען", 23 בפברואר 2017
• רן לוי כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש באתר הפודקאסט עושים היסטוריה 12 במאי 2019
• איתי נבו, לא רחוק מכאן: מערכת שמש תאומה, במדור "חדשות מדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 22 בפברואר 2017
• הסבר על ה"דודל" (שרבוט גוגל) שפרסמה גוגל לציון לציון גילוי מערכת השמש TRAPPIST-1, בעלת 7 כוכבי לכת, באתר מנוע החיפוש "גוגל" (באנגלית)
• אסף קוזין, המסע למציאת חיים בכוכבי לכת אחרים, באתר ynet, 24 בפברואר 2017
• אליסף קוסמן, ‏טלסקופ החלל קפלר מצא 219 כוכבי לכת נוספים וחשף פער ברור בין כוכבי לכת ארציים ומיני־נפטונים, באתר "הידען", 20 ביוני 2017
• אסף רונאל, הסודות של השכנים ממול: כיצד מתקדם החיפוש אחר כוכבי לכת רחוקים, באתר הארץ, 23 בנובמבר 2018
• גידי יופה, כך מזהים עולם רחוק, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 28 באפריל 2019

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

26488662כוכב לכת חוץ-שמשי