באדיבות NASA/JPL-Caltech
השמש היא כוכב כמו הכוכבים האחרים. לכן עולה שאלה בלתי נמנעת: האם גם סביב ה"שמשות" האחרות האלה נעות פלנטות? החיפוש אחר פלנטות מחוץ למערכת השמש הוא אחת ההרפתקאות המרגשות ביותר במדע. הוא נוגע בנושא מרכזי בחקר האסטרונומיה: מקומנו ביקום. החיים התפתחו על פלנטה סלעית ולחה בשם כדור הארץ. ייתכן שהם התקיימו בצורה פרימיטיבית גם על מאדים הקדום, ועדיין לא נשללה האפשרות שהם קיימים גם בסביבות קיצוניות יותר במערכת השמש. האם יש מקומות נוספים שבהם יכולים להתקיים חיים, הרחק מעבר למערכת השמש שלנו?
הרעיון שחומר פלנטרי הוא תוצר לוואי נפוץ של היווצרות כוכבים מקבל חיזוק רב מתצפיות בכוכבים שנמצאים בשלבי היווצרות. לרבים מהם יש מערכות של גז ואבק בצורת דיסקה, ובהן גרגרים של מינרלים סיליקטיים ושל קרח – בדיוק כמו ערפילית השמש המשוערת, שממנה נוצרה מערכת השמש שלנו. אבל שאלות רבות עדיין פתוחות. האם מערכות כאלה ייצרו בהכרח פלנטות כמו כדור הארץ, או כמו צדק? איזה סוג של פלנטות, וכמה מהן, אופייני? איך תלויה היווצרות הפלנטות במהירות הסיבוב של הערפילית ההתחלתית? עד כמה מגוון ההרכב הכימי של הדיסקות האלה?
באדיבות NASA ו-ESA
כמה סוגים של עדויות מצביעים על כך שפלנטות נפוצות מאוד סביב הכוכבים בגלקסיה שלנו. למעשה, נראה שהמספר הממוצע של פלנטות לכל כוכב גדול מאחת, ושלרוב הכוכבים יש פלנטות. ככל שאנחנו מגלים יותר פלנטות, המגוון של הגדלים והסביבות שלהן מציב אתגרים רבים בפני התאוריות על היווצרות פלנטות. נמצאו פלנטות גדולות יותר וקרובות יותר לכוכב שלהן מכפי שציפו האסטרונומים, ונמצאו גם פלנטות רחוקות יותר מהצפוי. כיום נראה שהסוג הנפוץ ביותר של פלנטה בגלקסיה שלנו גדול מכדור הארץ אבל קטן מנפטון. האסטרונומים קוראים לפלנטות שמקיפות כוכבים מחוץ למערכת השמש "פלנטות חוץ-שמשיות" או "אקסופלנטות" (exoplanets); שני המונחים משמשים לסירוגין.
באדיבות NASA/JPL-Caltech
באדיבות NASA/JPL-Caltech
האסטרונומים משתמשים בכמה שיטות כדי לחפש פלנטות שמקיפות כוכבים. בשיטות העקיפות מחפשים שינויים באור של הכוכב, או של כוכב רחוק יותר שמאחוריו, שנגרמים בגלל הפלנטה. הכבידה של הפלנטה גורמת לכוכב "להתנדנד", ואם הכיוון שלנו מתאים בדיוק, הכוכב נחלש מעט כשהפלנטה עוברת בינינו לבינו. לתופעה האחרונה הזו קוראים מעבר (טרנזיט), ובעזרתה גילה הלוויין קפלר של נאס"א כ-2,800 פלנטות מאושרות. בסך הכול ידועות כיום כ-6,500 פלנטות חוץ-שמשיות (נכון לסוף 2026), ועוד אלפים רבים של פלנטות מועמדות, שעדיין לא אושרו. ב-2026 הוסיף ניתוח חדש של נתונים מוקדמים של הלוויין TESS, בעזרת למידת מכונה, יותר מ-10,000 מועמדות חדשות. נדרש מאמץ עצום כדי לעמוד בשטף הנתונים הזה, ולאשר בתצפיות מטלסקופים על הקרקע את המועמדות שמגלים לוויינים כמו קפלר ו-TESS.
גילוי ישיר של פלנטה פירושו מדידה של האור שמגיע מהפלנטה עצמה, כולל צילום שלה. אם אפשר להפריד את האור החלש של הפלנטה מהאור החזק הרבה יותר של הכוכב, האסטרונומים יכולים גם לקבל ספקטרום של הפלנטה. בעזרת תמונות וספקטרום אפשר למדוד את הטמפרטורה של הפלנטה ואת הרכב האטמוספירה שלה. זו משימה קשה מאוד, אבל גילוי ישיר הוא הדרך לדעת איך הפלנטה נראית באמת, ובעזרתו נוכל יום אחד לזהות סימנים של חיים על פלנטה מחוץ למערכת השמש.
→ הסעיף הקודם: 9.16 כאוס ודטרמיניזם | הסעיף הבא: 9.18 תגליות של פלנטות חוץ-שמשיות ←