شاید یکی از بهترین مکانها برای جستوجوی حیات در خارج از منظومه شمسی، خیلی دورتر از آنچه تصور میکنیم نباشد. پژوهشگران میگویند یکی از امیدوارکنندهترین گزینه ها برای یافتن نشانههای حیات، تنها در فاصله ۲۵ سال نوری از زمین قرار دارد.
سیارهای که نخستین بار در سال ۲۰۲۴ در مدار ستاره کوتوله سرخ جیجی ۳۳۷۸ (GJ 3378) شناسایی شد، اکنون بر اساس نتایج پژوهشی تازه، بسیار زمینمانندتر از آن چیزی به نظر میرسد که بررسیهای اولیه نشان میداد.
تصور ساخته شده و هنری از یک دنیای قابل سکونت که به دور یک ستاره کوتوله قرمز میچرخد. (ESO/M. Kornmesser)
این سیاره که جیجی ۳۳۷۸بی (GJ 3378b) نام دارد، در گروه «ابرزمینها» قرار میگیرد؛ سیارههایی که از زمین بزرگترند، اما آنقدر کوچک هستند که احتمال میرود ساختاری سنگی، مشابه زمین، داشته باشند. تاکنون، زمین تنها سیاره شناختهشدهای است که وجود حیات روی آن به اثبات رسیده است.
برآورد تازه از جرم سیاره
پژوهشگران با انجام مجموعهای از رصدهای تکمیلی دریافتند که این سیاره همچنان در فاصلهای از ستاره خود قرار دارد که امکان وجود آب مایع روی سطح آن را فراهم میکند؛ موضوعی که نخستین شرط برای قابل سکونت بودن یک سیاره به شمار میرود.
بررسیهای جدید همچنین نشان میدهد جرم این سیاره، که در نخستین برآوردها حدود ۵.۳ برابر جرم زمین اعلام شده بود، در واقع تنها ۲.۳ برابر جرم زمین است.
این بازنگری اهمیت زیادی دارد، زیرا احتمال سنگی بودن جیجی ۳۳۷۸بی را به شکل چشمگیری افزایش میدهد. از سوی دیگر، فاصله نسبتاً کم آن از زمین، یعنی تنها ۲۵ سال نوری، باعث شده است این سیاره بیش از گذشته به یکی از جذابترین اهداف برای بررسی امکان وجود حیات فرازمینی تبدیل شود.
گروهی از پژوهشگران به سرپرستی پل رابرتسون (Paul Robertson)، ستارهشناس دانشگاه کالیفرنیا، ارواین، در مقالهای که در مجله ژورنال اخترفیزیک (The Astrophysical Journal) منتشر شده، این سیاره را «یکی از زمینمانندترین سیارههای فراخورشیدی شناختهشده در شعاع ۱۰ پارسکی همسایگی منظومه شمسی» توصیف کردهاند.
رابرتسون در بیانیهای گفت: «این کشف واقعاً هیجانانگیز است. این سیاره یکی از نزدیکترین همسایههای کیهانی ماست. شاید ۲۵ سال نوری فاصله بسیار زیادی به نظر برسد، اما وقتی بدانیم قطر کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است، متوجه میشویم که از نظر کیهانی، این سیاره تقریباً همسایه دیواربهدیوار ما محسوب میشود.»
منظومه TRAPPIST-1 شامل هفت سیاره فراخورشیدی است که به دور یک ستاره کوتوله قرمز میچرخند.
چرا این سیاره اهمیت دارد؟
یکی از مهمترین پرسشهای دانشمندان این است که آیا زمین تنها سیارهای است که توانایی میزبانی از حیات را دارد یا خیر.
برای پاسخ به این پرسش، پژوهشگران در حال بررسی عواملی هستند که میتوانند یک سیاره را به محیطی مناسب برای شکلگیری یا تداوم حیات تبدیل کنند؛ از نوع ستاره میزبان و ساختار سامانه سیارهای گرفته تا وجود جو، فعالیتهای زمینشناختی و حتی صفحات تکتونیکی.
البته بررسی همه این ویژگیها با فناوریهای امروزی ممکن نیست. به همین دلیل، نخستین معیار دانشمندان معمولاً این است که سیاره در «منطقه قابل سکونت» قرار داشته باشد.
منطقه قابل سکونت به محدودهای از فاصله میان یک سیاره و ستاره میزبان گفته میشود که در آن، دمای سطح نه آنقدر بالا است که آب تبخیر شود و نه آنقدر پایین که کاملاً یخ بزند. در چنین شرایطی، امکان وجود آب مایع روی سطح سیاره فراهم میشود.
رابرتسون میگوید: «شعار ما این است که آب را دنبال کنید. همه موجودات زندهای که روی زمین میشناسیم برای ادامه حیات به آب نیاز دارند؛ بنابراین هنگام جستوجوی محیطهایی که شاید بتوانند از حیات پشتیبانی کنند، نخستین چیزی که بررسی میکنیم، وجود شرایط لازم برای آب مایع است.»
چرا سنگی بودن سیاره مهم است؟
پس از بررسی فاصله سیاره از ستاره، نوبت به شناخت ساختار آن میرسد.
ما میدانیم سیارههای سنگی میتوانند میزبان حیات باشند، زیرا خودمان روی یکی از آنها زندگی میکنیم. شاید جهانهایی با ساختارهای متفاوت نیز بتوانند از حیات پشتیبانی کنند، اما تاکنون هیچ شواهدی برای این موضوع به دست نیامده است. به همین دلیل، هنگام انتخاب بهترین نامزدها، سیارههای سنگی در اولویت قرار میگیرند.
جیجی ۳۳۷۸بی زمانی توجه اخترشناسان را جلب کرد که بررسیهای اولیه نشان داد هر ۲۴.۷۳ روز یک بار به دور ستاره خود میگردد؛ مداری که آن را در محدوده قابل سکونت قرار میداد.
اگرچه این دوره مداری در مقایسه با یک سال زمینی بسیار کوتاه است، اما از آنجا که ستارههای کوتوله سرخ بسیار سردتر و کمنورتر از خورشید هستند، منطقه قابل سکونت آنها نیز در فاصلهای بسیار نزدیکتر از ستاره قرار دارد.
با این حال، جرم واقعی این سیاره همچنان محل تردید بود.
حدود پنج برابر جرم زمین، مرز تقریبی میان دو گروه از سیارهها به شمار میرود. سیارههایی که جرم کمتری دارند، معمولاً ابرزمینهای سنگی هستند؛ اما اگر جرم آنها از این مقدار بیشتر باشد، احتمال دارد در دسته «مینینپتونها» قرار بگیرند؛ سیارههایی عمدتاً گازی با جوهایی ضخیم و مهآلود.
از آنجا که جرم اولیه جیجی ۳۳۷۸بی حدود ۵.۳ برابر جرم زمین برآورد شده بود، این سیاره دقیقاً روی مرز میان این دو گروه قرار داشت. به همین دلیل، پژوهشگران تصمیم گرفتند با اندازهگیریهای دقیقتر، ماهیت واقعی آن را مشخص کنند.
اندازهگیریهایی با دقت بسیار بالا
پژوهشگران برای این کار از مجموعهای از تلسکوپهای زمینی و فضایی استفاده کردند و تغییرات بسیار جزئی نور ستاره را که بر اثر کشش گرانشی سیاره ایجاد میشود، اندازه گرفتند.
مایکل اِندل (Michael Endl)، ستارهشناس دانشگاه تگزاس در آستین، میگوید: «همه چیز به دقت اندازهگیریها بستگی دارد. برای پیدا کردن سیارههای کمجرم باید به دنبال سیگنالهایی بسیار ضعیف باشید. اگر ابزارهای شما دقت کافی نداشته باشند، هرگز چنین سیارههایی را پیدا نخواهید کرد.»
این اندازهگیریها نشان داد مدار سیاره اندکی به ستاره نزدیکتر از چیزی است که پیشتر تصور میشد و دوره گردش واقعی آن ۲۱.۴۵ روز است. با وجود این، جیجی ۳۳۷۸بی همچنان در منطقه قابل سکونت قرار دارد.
رابرتسون میگوید: «این ابرزمین حدود ۹۰ درصد از انرژیای را دریافت میکند که زمین از خورشید میگیرد؛ بنابراین دقیقاً در محدودهای قرار دارد که انتظارش را داشتیم.»
جرم جدید، یعنی ۲.۳ برابر جرم زمین، نیز احتمال سنگی بودن این سیاره را بیش از پیش تقویت میکند.
آیا این سیاره واقعاً قابل سکونت است؟
با وجود همه این یافتهها، دانشمندان تأکید میکنند که هنوز نمیتوان این سیاره را قابل سکونت دانست.
اگر آب مایع در معرض خلأ فضا قرار بگیرد، مستقیماً تصعید میشود؛ بنابراین برای باقی ماندن آب روی سطح، وجود جو ضروری است. در حال حاضر نیز هیچ راهی برای تشخیص اینکه جیجی ۳۳۷۸بی جو دارد یا نه، وجود ندارد.
برداشت یک هنرمند از نمای احتمالی از سطح GJ 3378b.(نیکولای برمن/ دانشگاه کالیفرنیا )
از سوی دیگر، ستارههای کوتوله سرخ معمولاً بسیار فعالتر از خورشید هستند و بهطور مداوم شرارهها و فورانهای تاجی قدرتمندی ایجاد میکنند؛ پدیدههایی که ممکن است به مرور زمان جو سیارههای نزدیک را از بین ببرند.
با این حال، نتایج این پژوهش باعث شده است جیجی ۳۳۷۸بی به یکی از مهمترین اهداف آینده برای جستوجوی نشانههای حیات تبدیل شود.
اِندل در پایان میگوید: «هدف نهایی ما شناسایی نشانههای زیستی است. ما واقعاً میخواهیم بدانیم آیا در جهان تنها هستیم یا نه.
هنوز در مرحله شناسایی همسایگان نزدیک منظومه شمسی هستیم و تلاش میکنیم سیارههای اطراف نزدیکترین ستارهها را پیدا کنیم، زیرا شانس شناسایی نشانههای زیستی در این جهانها بیشتر است. کشف این سیاره ما را یک گام دیگر به شناخت کاملتر همسایگان کیهانیمان نزدیک میکند و شاید در نهایت به این پرسش پاسخ دهد که کدامیک از آنها میتوانند میزبان حیات باشند.»
منبع :sciencealert
نظرات کاربران