میتوانید وارد حساب کاربری خود شوید

کشف نخستین علائم آب در منظومه تراپیست-۱

دسته بندی: نجوم
  • کشف نخستین علائم آب در منظومه تراپیست-1

    اخترشناسان از لحظه کشف هفت سیاره منظومه تراپیست-۱، به دنبال جستجوی علائم حیات و سکونت پذیری در سیارات این منظومه بوده‌اند.

    اخیرا تیمی بین‌المللی از محققان با استفاده از اطلاعات تلسکوپ فضایی هابل شانس حضور آب در سیارات این منظومه را بررسی کرده‌اند و خوشبختانه نتایج یافته‌های آن‌ها امیدوارکننده بوده است. در مورد منظومه تراپیست-۱ باید بگوییم، این منظومه دارای هفت ‌سیاره فراخورشیدی به‌اندازه زمین است که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند. سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند و این موضوع، آن‌ها را تبدیل سیارات فراخورشیدی قابل سکونتی می‌کند.

    این هفت سیاره فراخورشیدی به دور ستاره میزبان خود که ستاره‌ای کوتوله و فوق سرد (ستاره کوتوله سرخ) است و هم ازلحاظ اندازه و هم نور کوچک‌تر از خورشید ما است، در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) گردش می‌کنند. این سیارات در مداری تنگ‌ قرار دارند و دارای دوره گردش ۱.۵ و ۲.۴ روزه هستند. همچنین دیگر سیارات این منظومه فراخورشیدی، دارای دوره‌گردشی ۱۲ روزه هستند.

    مدار این هفت ‌سیاره فراخورشیدی به‌قدری به هم نزدیک هستند (فقط چند برابر فاصله زمین به ماه) که می‌توان، ویژگی‌های زمین‌شناختی و جغرافیایی این سیارات را از سیاره همسایه‌اش مشاهده کرد. با توجه به نزدیکی مدار این سیارات به ستاره میزبان خود، به‌احتمال ‌زیاد سیارات منظومه تراپیست-۱ قفل گرانشی (قفل جزر و مدی) شده‌اند؛ به این معنی که همیشه رو به ستاره خود است، به‌این‌ترتیب نیمی از سیاره در تاریکی همیشگی به سر می‌برد.

    تصویر مفهومی که ستاره کوتوله فوق سرد تراپیست-۱ را از سطح یکی از سیارات سنگی منظومه نشان می‌دهد

    تصویر مفهومی که ستاره کوتوله فوق سرد تراپیست-۱ را از سطح یکی از سیارات سنگی منظومه نشان می‌دهد.

    اخترشناسان با بهره از توانمندی‌های فرابنفش طیف‌نگاری تصویربردار تلسکوپ فضایی (STIS) مستقر در تلسکوپ هابل، میزان اشعه ماورای بنفش هفت‌سیاره‌ی منظومه تراپیست-۱ را مطالعه کردند. آن‌ها با استفاده از این اطلاعات نحوه تاثیر تابش‌های فرابنفش روی میزان آب در هرکدام از این سیارات خارج از منظومه شمسی را تخمین زدند. آن‌ها نتیجه گرفتند که دو سیاره‌ی درونی این منظومه به احتمال زیاد سیاراتی خشک باشند اما از پنج سیاره باقی مانده، ممکن است که سه سیاره (که در ناحیه قابل سکونت ستاره میزبان خود واقع‌شده‌اند) دارای مقادیری آب سطحی باشند.

    این یافته‌های جدید می‌تواند بازهم سرنخ‌هایی از وجود حیات بالقوه در سیارات تراپیست-۱ تلقی شود. اخترشناسان از زمان کشف این سیارات در ماه فوریه، با فرضیه‌های متعددی از مهاجرت حیات میکروبی بین سیارات (به عنوان مثال پان اسپرمیا) و جزایر عظیم اقیانوس ناشی از تعاملات گرانشی شدید، پتانسیل حیات بالایی برای این سیارات متصور بوده‌اند. اما در مقابل فرضیه‌های دیگری هم مطرح شده است که نشان می‌دهد سیارات منظومه تراپیست-۱ ممکن است در معرض تشعشعات ستاره‌ای بسیار شدید قرار داشته باشند.

    پان اسپرمیا فرضیه‌ای است که بیان می‌کند، نطفه‌های حیات در جهان وجود داشته‌اند و مداوما از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر مهاجرت کرده‌اند. طرفداران این فرضیه بر این باورند که حیات روی زمین از طریق این نطفه‌های فضایی وارد زمین شده است. به گفته محققان، سیاراتی که به دور ستاره کوتوله فراسرد تراپیست گردش می‌کنند، احتمال بسیار بیشتری برای پان اسپرمیای بالقوه نسبت به مریخ و زمین دارند. در نتیجه آن‌ها این‌چنین استدلال می‌کنند که احتمال زایش خودبه‌خودی حیات در سیارات منظومه تراپیست-۱ نسبت به سیارت منظومه شمسی بیشتر است.

    سیارات منظومه تراپیست-۱ در مدار بسیار نزدیکی نسبت به ستاره مادر خود، ستاره کوتوله سرخ (فرا سردی) به‌اندازه مشتری می‌چرخند. این ستاره کوتوله روشنایی ۲۰۰۰ برابر کمتر از خورشید ما دارد

    سیارات منظومه تراپیست-۱ در مدار بسیار نزدیکی نسبت به ستاره مادر خود، ستاره کوتوله سرخ (فرا سردی) به‌اندازه مشتری می‌چرخند. این ستاره کوتوله روشنایی ۲۰۰۰ برابر کمتر از خورشید ما دارد

    آن‌ها با انطباق مدل‌سازی‌های بوم‌شناسی تئوری خود، نشان داده‌اند تعدادی از گونه‌ها به (سیارت دیگر) منتقل‌شده‌اند و احتمال وجود سیاراتی با حیات فرازمینی هم با توجه به افزایش میزان مهاجرات سیاره‌ای بیشتر است. آن‌ها سنجش‌های مشاهده‌ای را برای زایش حیات پان‌اسپرمیا در سیاره‌های منظومه تراپیست-۱ مورد بررسی قرار داده‌اند. این نتایج همچنین می‌تواند به سیارات و اقمار فراخورشیدی قابل سکونت در دیگر منظومه‌های سیاره‌ای هم قابل تعمیم باشد.

    در مورد تابش‌های ستاره‌ای هم باید بگوییم اوایل ماه آوریل بود که اخترشناسان رصدخانه کونکوی مجارستان، مطالعه‌ای منتشر کردند که نشان می‌داد سیارات منظومه تراپیست-۱ در معرض توفان‌های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند. این محققان در مطالعه خود نشان داده بودند که سیارات این منظومه با بمباران خورشیدی قدرتمند و پیوسته‌ای مواجه بوده‌اند. این محققان حتی می‌گویند، توفان‌های خورشیدی ستاره تراپیست صدها و یا شاید هزاران بار قوی‌تر از توفان‌های زمین هستند.

    در واقع ثبات جو یک سیاره پس از برخورد یکی از توفان‌های خورشیدی، نیازمند ۳۰ هزار سال است. به‌این‌ترتیب، در عرض ۲۸ ساعت، جو این سیارات فراخورشیدی چندان تغییر نخواهند کرد. مورد مهم‌تر اینکه، سیارات مدار تراپیست، به ستاره مادر خود نزدیک‌تر از خورشید ما هستند. این بدان معناست که این بمباران‌های بی‌وقفه احتمالا هر جوی را از بین می‌برند و امکان تشکیل حتی ابتدایی‌ترین نوع حیات را از میان‌ برمی‌دارند.

    موضوع دیگر اینکه، میدان مغناطیسی قوی زمین همچون یک سپر از سیاره در برابر توفان‌های خورشیدی محافظت می‌کنند، اما بعید است سیارات تراپیست چنین سپری داشته باشند.

    سیاره عطارد که در داخلی‌ترین بخش منظومه شمسی واقع‌شده، نسبت به هفتمین سیاره خارجی منظومه تراپیست-۱، هفت برابر دورتر از خورشید است

    سیاره عطارد که در داخلی‌ترین بخش منظومه شمسی واقع‌شده، نسبت به هفتمین سیاره خارجی منظومه تراپیست-۱، هفت برابر دورتر از خورشید است.

    حال مطالعه جدیدی به رهبری اخترشناسی به نام وینسنت بوریر از رصدخانه ژنو در سوئیس انجام گرفته است. در این مطالعه همان‌طور که مسافران بدبین سانحه هندیبورگ اگر می‌توانستند به شما بگویند، می‌گفتند که گاز هیدروژن بسیار سبک است و تمایل دارد به بالا برود. این گاز به‌راحتی می‌تواند از جو سیاره فرار کند و از آنجایی که هابل تلسکوپ فضایی بسیار قدرتمندی است، اخترشناسان قادر به تشخیص هیدروژن در نزدیکی سیارات منظومه تراپیست بوده‌اند. حضور هیدروژن یک شاخصه مهم برای حضور بالقوه بخار آب در جو این سیارات است. در همین حال، اندازه‌گیری میزان پرتو ماورای بنفشی که به این سیارات برخورد کرده به دانشمندان امکان محاسبه میزان جابه‌جایی جو این سیارات در فضا را داده است.

    بوریر در بیانیه‌ای گفت:

     مشابه جو سیاره خودمان که در آن پرتوهای ماورای بنفش نور خورشید، مولکول‌ها را تجزیه می‌کند، نور ستاره‌ای هم می‌تواند بخار آب را در جو سیارات فراخورشیدی از هم جدا کند و به هیدروژن و اکسیژن تجزیه کند.

    مشاهدات اخترشناسان از منظومه تراپیست در یک دوره سه‌ماهه نشان می‌دهد که جو فرار این سیارات (فرایندی که هنوز هم ادامه دارد)، نقش اساسی در تکامل هفت سیاره این منظومه ایفا کرده است. برآوردهای تیم بوریر نشان می‌دهد که دو سیاره درونی، تراپیست-۱ بی و تراپیست-۱ سی، طی یک دوره زمانی طولانی ناشی از برخورد بادهای ستاره‌ای آب خود را از دست داده‌اند. این دو سیاره که به باور اخترشناسان بیشترین میزان انرژی ماورا بنفش را از ستاره میزبان خود دریافته کرده‌اند، می‌توانسته‌اند طی ۸ میلیارد سال به میزان ۲۰ برابر اقیانوس‌های زمین آب از دست داده باشند.

    سیارات منظومه تراپیست برای محافظت در برابر چنین بمباران‌های خورشیدی عظیمی به مگنتوسفرهایی به میزان ده‌ها و شاید صدها گاوس نیاز داد

    سیارات منظومه تراپیست برای محافظت در برابر چنین بمباران‌های خورشیدی عظیمی به مگنتوسفرهایی به میزان ده‌ها و شاید صدها گاوس نیاز داد.

    در مورد پنج سیاره بیرونی منظومه تراپیست-۱، موضوع کمی امیدوارکننده‌تر است. بر اساس اطلاعات جدید، این سیارات احتمالا تنها به اندازه ۳ برابر اقیانوس‌های زمین آب از دست داده باشند. علاوه بر این، سیارات ای، اف و جی هم احتمالا با توجه به موقعیتشان که در ناحیه حیات واقع شده‌اند، از مکان‌های بالقوه قابل سکونت این منظومه محسوب می‌شوند.

    البته اخترشناسان هشدار می‌دهند که این تخمین‌ها محدود به در اختیار نداشتن جرم دقیق این سیارات است. همچنین این نتیجه‌گیری‌ها بر اساس طیف‌سنجی پرتوهای ماورای بنفش است که در آن دانشمندان با ارزیابی نور هر سیارات فراخورشیدی، گازهای موجود در جو سیاره را شناسایی می‌کنند. به همین دلیل، مشاهدات مستقیم بیشتری برای اثبات وجود آب در سیارات منظومه تراپیست-۱ موردنیاز است.

    بوریر گفت:

    درحالی‌که نتایج یافته‌های ما نشان می‌دهد که سیاره‌های بیرونی (تراپیست-۱) بهترین نامزدها برای جستجوی آب به وسیله تلسکوپ فضایی جیمز وب است. این مطالعه همچنین نقش مطالعات نظری و مشاهدات تکمیلی مختلف برای تعیین ماهیت و پتانسیل سکونت پذیری سیارات تراپیست-۱ را برجسته‌تر می‌کند.

    به نظر می‌رسد که ما در عصر طلایی اخترشناسی قرار داریم، اما پیش از اینکه برای آینده پیش‌بینی‌های عمدتا امیدوارکننده‌ای متصور شویم، باید به یاد داشته باشیم که این تنها آغاز راه ما برای کشف دنیاهای جدید در ستارگان دوردست است.

    .

    منبع: gizmodo

    مطالب مشابه


    مطالب پیشنهادی از سراسر وب

    نظر خود را در مورد این پست ارسال فرمایید.