یافته‌های یک پژوهش پیشگامانه، پرده از راز فراوانی سیاراتی موسوم به «ابرزمین» در پهنه کیهان برداشته است. دانشمندان با بهره‌گیری از تکنیک «ریزهمگرایی» و داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ‌های KMTNet، به این نتیجه رسیده‌اند که این دسته از سیارات، که از زمین بزرگ‌تر و از غول‌های گازی سبک‌تر هستند، به مراتب رایج‌تر از تصورات پیشین در سراسر گیتی پراکنده‌اند.
این کشف غیرمنتظره، که در مجله معتبر Science منتشر شده است، نشان می‌دهد که جهان مملو از دنیاهای ناشناخته‌ای است که در فواصل دور از ستارگان خود، مشابه مدار غول‌های گازی همچون مشتری، گردش می‌کنند. این امر، دیدگاه‌های قبلی دانشمندان درباره معماری منظومه‌های سیاره‌ای را به چالش می‌کشد و دریچه‌ای نو به سوی درک فرآیندهای پیچیده شکل‌گیری سیارات می‌گشاید.
تیم بین‌المللی از اخترشناسان با بررسی دقیق انحرافات ظریف نور ناشی از ستاره میزبان سیارات تازه کشف شده و مقایسه این داده‌ها با مجموعه داده‌های وسیع KMTNet، توانسته‌اند الگوهای پنهانی را در میان سیارات فراخورشیدی آشکار سازند. اندرو گولد، استاد بازنشسته نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «ما دریافتیم که ابرزمین‌ها می‌توانند در فواصلی بسیار دور از ستارگان خود وجود داشته باشند، چیزی که پیش از این تصور نمی‌شد.»
وی با اشاره به این نکته که دانشمندان پیش‌تر می‌دانستند تعداد سیارات کوچک‌تر از سیارات بزرگ‌تر بیشتر است، افزود: «اما در این پژوهش، ما توانستیم نشان دهیم که در این الگوی کلی، کمبودها و کاستی‌هایی وجود دارد که بسیار قابل توجه است.» یافتن سیارات نزدیک به ستارگان نسبتاً آسان است، اما شناسایی سیاراتی با مدارهای وسیع و دوردست، چالش‌برانگیز است. با این حال، تخمین‌های این تیم پژوهشی حاکی از آن است که به ازای هر سه ستاره در کهکشان، احتمالاً حداقل یک ابرزمین با دوره مداری طولانی وجود دارد. این یافته‌ها، ابرزمین‌های سنگی و عظیم را به عنوان یکی از ویژگی‌های رایج سامانه‌های سیاره‌ای در سراسر کیهان معرفی می‌کند.
تکنیک «ریزهمگرایی» که شالوده این کشف مهم را تشکیل می‌دهد، یک پدیده رصدی است که در اثر انحراف نور ستارگان دوردست توسط میدان گرانشی اجرام میانی (مانند ستارگان یا سیارات) رخ می‌دهد. هنگامی که یک جرم پیش‌زمینه از مقابل یک ستاره دوردست عبور می‌کند، نور ستاره پس‌زمینه خم شده و باعث افزایش موقت درخشندگی آن می‌شود. اخترشناسان با تحلیل این تغییرات نوری، می‌توانند به وجود و ویژگی‌های سیارات پنهان پی ببرند. برای مثال، ابرزمین OGLE-2016-BLG-0007 با استفاده از همین روش شناسایی شده است؛ سیاره‌ای با جرمی تقریباً دو برابر زمین و مداری وسیع‌تر از زحل.
این مشاهدات به محققان امکان داد تا سیارات فراخورشیدی را به دو گروه اصلی تقسیم کنند: ابرزمین‌ها و غول‌های گازی. این دسته‌بندی جدید، درهای تازه‌ای را به سوی درک علم سامانه‌های سیاره‌ای می‌گشاید و می‌تواند بینش‌های ارزشمندی در مورد فرآیندهای شکل‌گیری و تکامل این اجرام آسمانی ارائه دهد.
برای تبیین نتایج به‌دست‌آمده، پژوهشگران یافته‌های خود را با پیش‌بینی‌های حاصل از شبیه‌سازی‌های نظری شکل‌گیری سیارات مقایسه کردند. نتایج این مقایسه نشان داد که اگرچه سیارات فراخورشیدی را می‌توان بر اساس جرم و ترکیب شیمیایی به گروه‌های مختلفی تقسیم کرد، اما مکانیسم‌های بنیادینی که منجر به پیدایش آن‌ها می‌شوند، ممکن است متنوع و متفاوت باشند. گولد در این زمینه می‌گوید: «نظریه غالب برای تشکیل غول‌های گازی، فرآیند برافزایش گاز است، اما دیدگاه‌های دیگری نیز وجود دارد که نقش بی‌ثباتی گرانشی را در این فرآیند دخیل می‌دانند. یافته‌های ما نشان می‌دهد که هنوز نمی‌توانیم به طور قطعی بین این دو نظریه تمایز قائل شویم.»
ریچارد پوگ، دیگر نویسنده این مطالعه و استاد نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو، معتقد است که برای حل این معما و درک دقیق‌تر مکانیسم‌های شکل‌گیری سیارات، به داده‌های بلندمدت بیشتری از سامانه‌های تخصصی مانند KMTNet و سایر ابزارهای ریزهمگرایی نیاز است. وی با اشاره به چالش‌های یافتن رویدادهای ریزهمگرایی می‌گوید: «یافتن یک رویداد ریزهمگرایی ستاره‌ای دشوار است و یافتن رویدادی که یک سیاره در آن نقش داشته باشد، به مراتب دشوارتر. ما باید صدها میلیون ستاره را رصد کنیم تا تنها حدود صد مورد از این پدیده‌ها را شناسایی کنیم.»
همین نادر بودن این هم‌ترازی‌های کیهانی است که تاکنون تنها ۲۳۷ مورد از بیش از ۵۵۰۰ سیاره فراخورشیدی کشف شده، با استفاده از روش ریزهمگرایی شناسایی شده‌اند. با این حال، سامانه KMTNet با بهره‌گیری از سه تلسکوپ قدرتمند و سفارشی واقع در آفریقای جنوبی، شیلی و استرالیا، به طور معمول امکان جستجو در پهنه وسیع کیهان برای یافتن این رویدادهای نادر و شگفت‌انگیز را برای دانشمندان فراهم کرده است. دوربین‌های پیشرفته KMTCam که در آزمایشگاه علوم تصویربرداری دانشگاه ایالتی اوهایو طراحی و ساخته شده‌اند، نقش کلیدی در عملکرد این سامانه ایفا می‌کنند.
پوگ در پایان با اشاره به اهمیت این کشف در بازسازی تاریخچه کیهان می‌گوید: «ما مانند دیرینه‌شناسانی هستیم که در تلاش برای بازسازی تاریخ کیهانی و درک فرآیندهای حاکم بر آن هستیم. بنابراین، کمک به گردآوری این قطعات و ساختن یک تصویر منسجم، بسیار رضایت‌بخش است.» این پژوهش، گامی مهم در جهت فهم بهتر تنوع سیارات در کیهان و فرآیندهای پیچیده‌ای است که منجر به شکل‌گیری آن‌ها می‌شوند. کشف فراوانی ابرزمین‌ها، احتمال وجود حیات در سیارات فراخورشیدی را نیز به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و انگیزه‌ای مضاعف برای تحقیقات آتی در این زمینه فراهم می‌کند.
