سیاره فراخورشیدی شبیه زمین دارای جو کشف شد
- مجموعه: اخبار علمی و آموزشی
- تاریخ انتشار : یکشنبه, ۲۸ تیر ۱۴۰۵ ۱۳:۰۷
به گزارش شفقنا، پیش از این نیز جوهایی در اطراف سیارههای فراخورشیدی غولپیکر گازی و همچنین سیارههای موسوم به «زیرنپتونی» کشف شده بود. همچنین نشانههایی از وجود چنین پوششهای جوی در اطراف سیارههای فراخورشیدی سنگی که خارج از منطقهٔ قابل سکونت ستارهٔ خود قرار دارند نیز مشاهده شده بود؛ منطقهای که در آن آب مایع میتواند بر سطح سیاره وجود داشته باشد و در نتیجه، احتمال پشتیبانی از حیات را فراهم کند.
اما این کشف جدید متفاوت است.
دکتر کالین چِروبیم، نویسندهٔ نخست این پژوهش که تا همین اواخر در دانشگاه هاروارد فعالیت میکرد، گفت:
این نخستین بار است که وجود جو در اطراف یک سیارهٔ سنگی واقع در منطقهٔ قابل سکونت، خارج از منظومهٔ شمسی، بهطور مستقیم و از طریق رصد تأیید شده است.
او افزود که این یافتهها همچنین نخستین شناسایی مستقیم یک گونهٔ جوی (عنصر یا مولکول موجود در جو) در هر سیارهٔ فراخورشیدی سنگی است؛ چه در منطقهٔ قابل سکونت قرار داشته باشد و چه خارج از آن.
«این واقعاً کشفی هیجانانگیز است، زیرا به نظر من، سیارهٔ اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی را به بهترین، امیدوارکنندهترین و جذابترین آزمایشگاه برای مطالعهٔ اخترزیستشناسی و قابلیت سکونت در خارج از منظومهٔ شمسی تبدیل میکند.»
این سیاره، اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی، جرمی برابر با ۵٫۶ برابر جرم زمین دارد و شعاع آن نیز ۷۰ درصد بزرگتر از زمین است. چروبیم توضیح داد که این سیاره از برخی جنبهها، مانند ترکیب کلی و دمای خود، به زمین شباهت دارد، اما از جهات دیگر متفاوت است؛ برای مثال، این سیاره بهصورت قفل کشندی به دور ستارهٔ خود میچرخد، ممکن است آب بسیار بیشتری نسبت به زمین داشته باشد و احتمالاً جو آن نیز تفاوت چشمگیری با جو زمین دارد.
این سیاره که در سال ۲۰۱۷ کشف شد، نسبتاً به زمین نزدیک است و به دور یک کوتولهٔ سرخ کوچک در صورت فلکی نهنگ میگردد. این ستاره از خورشید ما کوچکتر و کمنورتر است، اما بخش بیشتری از انرژی خود را به شکل پرتوهای یونشزا آزاد میکند.
چروبیم گفت که بر اساس نتایج این مطالعهٔ جدید، اکنون میدانیم که اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی تمام مؤلفههای لازم برای یک محیط قابل سکونت را در اختیار دارد: سیارهای نسبتاً سنگی، دمایی که از وجود آب مایع پشتیبانی میکند و جوی که هم مانع فرار آب به فضا میشود و هم سطح سیاره را در برابر پرتوهای زیانبار محافظت میکند. افزون بر این، خودِ ستاره نیز آرام است و فورانهای اندکی دارد.
وی افزود: بنابراین، این سیاره مکانی بسیار هیجانانگیز برای ادامهٔ پژوهشهاست، بهویژه برای جستوجوی نشانههای حیات.
این گروه پژوهشی همچنین اعلام کرد که هیچ جوی در اطراف اِلاِچاِس ۱۱۴۰ سی، دیگر سیارهٔ سنگی که به دور همین ستاره میگردد، یافت نشده است.
پژوهشگران در مقالهای که در نشریهٔ ساینس منتشر شده است، توضیح دادند که چگونه هنگام عبور اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی از مقابل ستارهٔ میزبانش، آن را با استفاده از یک طیفنگار فروسرخ نصبشده بر روی تلسکوپ مَژلان کِلی در رصدخانهٔ لاس کامپاناس در کشور شیلی رصد کردند.
دادههای ثبتشده در سال ۲۰۲۴ وجود هلیوم را نشان داد که از سیاره در حال فرار به فضای میانستارهای بود.
چروبیم گفت که گروه پژوهشی توانسته است تمام توضیحهای احتمالی دیگر برای این سیگنال هلیوم، از جمله آلودگی ناشی از جو زمین، را رد کند.
در رصدهای انجامشده از اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی در سال ۲۰۲۵، هلیومی شناسایی نشد. چروبیم این موضوع را شوکهکننده توصیف کرد و گفت که همین مسئله باعث شد او و دیگر پژوهشگران بار دیگر یافتههای اولیه را با دقت بررسی کنند.
او گفت: هر احتمالِ مثبتِ کاذبی که به ذهنمان میرسید، با اطمینان رد کردهایم.
جین بیرکبی، استاد اخترفیزیک در دانشگاه آکسفورد، این پژوهش را کشفی فوقالعاده توصیف کرد و گفت که اگرچه ستارههای کوتولهٔ سرخ رایجترین نوع ستاره در جهان هستند و بنابراین بهترین فرصت را برای مطالعهٔ سیارههای سنگی نزدیک در منطقهٔ قابل سکونت فراهم میکنند، اما این ستارهها اغلب بسیار فعالاند و جو سیارههای میزبان خود را از بین میبرند و در نتیجه، سیارههایی با جو بسیار رقیق یا کاملاً بدون جو بر جای میگذارند.
«به همین دلیل، کشف وجود جو در اطراف اِلاِچاِس ۱۱۴۰ بی گامی اساسی برای درک این موضوع است که زندگی در کنار یک کوتولهٔ سرخ چگونه خواهد بود.»
او افزود: اینکه شدت این سیگنال نیز تغییر میکند بسیار جالب است؛ زیرا نشان میدهد جو این سیارهٔ فراخورشیدی چگونه به پرتوهای شدید فرابنفش دور ستارهٔ میزبان خود واکنش نشان میدهد و حتی ممکن است به ما بگوید که این تابشها چگونه شرایط سطح سیاره را تغییر میدهند.
او ادامه داد: این موضوع بهطور طبیعی این پرسش را مطرح میکند که آیا حیات میتواند در چنین محیطی شکوفا شود یا نه، و اگر پاسخ مثبت باشد، چه نوع سازوکارهای حفاظتی باید در جریان تکامل خود به دست آورده باشد.
دکتر یامیلا میگل از رصدخانهٔ لیدن در هلند نیز از این نتایج استقبال کرد و گفت که پیشتر نیز مشخص شده بود سیارههایی که به ستارهٔ میزبان خود نزدیک هستند، ممکن است گازهای جوی خود را به فضا از دست بدهند.
«آنچه این سیاره را بسیار جالب میکند این است که مقدار از دست رفتن جو آن به اندازهای است که ما میتوانیم آن را از زمین آشکارسازی کنیم؛ کاری که برای یک سیارهٔ کوچک و سنگی اصلاً آسان نیست.»
میگل خاطرنشان کرد که این مشاهدات مربوط به گازی است که از لایههای بالایی جو سیاره خارج میشود، نه از لایههای پایینی جو یا نواحی نزدیک به سطح سیاره؛ همان جایی که انتظار میرود حیات در صورت وجود، در آن شکل بگیرد.
او گفت: بنابراین، من فکر نمیکنم این نتایج بهطور مستقیم پیامدی برای شناسایی حیات در سیارههای دیگر داشته باشند.
