ابرزمین های مسکونی تر از زمین خودمان
فیکس سرور: یک مطالعه جدید ادعا می کند که سیاره های فراخورشیدی می توانند از خود زمین قابل سکونت تر باشند و شرایط بهتری برای میزبانی از حیات داشته باشند.
به گزارش فیکس سرور به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، ستارهشناسان این روزها بطور معمول بدنبال کشف و کاوش سیاره هایی هستند که در خارج از منظومه شمسی به دور ستارگان میزبان خود می چرخند که به آنها سیارات فراخورشیدی می گویند.
تابستان همین امسال بود که گروه هایی که روی ماهواره TESS ناسا کار می کردند، چند سیاره بسیار جالب توجه را پیدا کردند که در مناطق قابل سکونت ستارگان میزبانشان درحال چرخش بودند.
یکی از این سیاره ها ۳۰ درصد بزرگ تر از زمین است و در کمتر از سه روز زمینی به دور ستاره خود می چرخد. دیگری ۷۰ درصد بزرگ تر از زمین است و ممکنست میزبان یک اقیانوس عمیق باشد. این دو سیاره فراخورشیدی در حقیقت اَبرزمین هایی هستند که پرجرم تر از زمین، اما کوچک تر از غول های یخی مانند اورانوس و نپتون هستند.
کریس ایمپی، استاد برجسته نجوم دانشگاه آریزونا و نویسنده این مقاله می گوید: من یک پروفسور ستاره شناسی هستم که هسته های کهکشانی، کهکشان های دور، اخترزیست شناسی و سیارات فراخورشیدی را مطالعه می کنم و از نزدیک، جستجو برای سیاراتی را که ممکنست میزبان حیات باشند، دنبال می کنم.
زمین هنوز تنها جایی در جهان است که دانشمندان می دانند میزبان حیات است و منطقی بنظر می رسد که جستجوی حیات را بر روی سیاره های دیگر با خواص نزدیک به زمین متمرکز کنیم؛ اما تحقیقات نشان داده است که بهترین شانسی که اخترشناسان برای یافتن حیات در سیاره دیگری دارند، احیانا در یک ابرزمین مشابه با آنهایی است که اخیراً کشف شده است.
رایج و آسان برای یافتن
اغلب اَبرزمین ها به دور ستاره های کوتوله سرد می چرخند که جرم کمتری دارند و بسیار طولانی تر از خورشید عمر می کنند. این در حالیست که به ازای هر ستاره ای مانند خورشید، صدها ستاره کوتوله سرد وجود دارد و دانشمندان ابرزمین هایی را یافته اند که به دور ۴۰ درصد کوتوله های سردی که به آنها نگاه کرده اند، می چرخند.
ستاره شناسان با بهره گیری از این عدد تخمین می زنند که تنها در کهکشان راه شیری ده ها میلیارد ابرزمین در مناطق قابل سکونت که آب مایع وجود دارد می تواند وجود داشته باشد.
از آنجا که تمام حیات روی زمین از آب بهره می برد، تصور می شود که وجود این ماده برای زیست پذیری یک سیاره، حیاتیست.
بر اساس پیش بینی های فعلی، حدود یک سوم از تمام سیارات فراخورشیدی را ابرزمین ها می سازند که این موضوع، آنها را به رایج ترین نوع سیارات فراخورشیدی در کهکشان راه شیری تبدیل می کند. نزدیکترین آنها تنها شش سال نوری از زمین فاصله دارد. حتی می توانیم بگوییم که منظومه شمسی ما غیرعادی است، برای اینکه سیاره ای با جرمی بین زمین و نپتون ندارد.
یکی دیگر از دلایلی که ابرزمین ها اهداف ایده آلی در جستجوی حیات هستند این است که شناسایی و مطالعه آنها نسبت به سیارات هم اندازه زمین بسیار آسان تر است. دو روش وجود دارد که ستاره شناسان برای شناسایی سیارات فراخورشیدی استفاده می نمایند. یکی این که بدنبال اثر گرانشی یک سیاره بر روی ستاره مادرش هستند و دیگری این که بدنبال کاهش نور یک ستاره در هنگام عبور سیاره از مقابل آن هستند. هر دوی این روش های تشخیص با سیاره های بزرگ تر آسان تر هستند.
ابرزمین ها بسیار قابل سکونت هستند
بیش از ۳۰۰ سال پیش، گوتفرید ویلهلم لایبنیتس، فیلسوف آلمانی استدلال کرد که زمین "بهترین جهان ممکن" است. هدف لایبنیتس این بود که به این پرسش بپردازد که چرا شَر وجود دارد، اما اخترزیست شناسان مدرن با طرح این پرسش که چه چیزی یک سیاره را جهت زندگی قابل سکونت می کند، سؤال مشابهی را بررسی نموده اند و اینطوری معلوم شده است که زمین بهترین جهان ممکن نیست.
به دلیل کارهای زمین ساختی زمین و تغییرات در روشنایی خورشید، آب و هوا در طول تاریخ زمین از گرمای شدید و حریق های مهیب تا سرمای منجمد کننده در سراسر سیاره تغییر کرده است. سیاره زمین در بیشتر تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله خود برای انسان و سایر موجودات بزرگتر غیرقابل سکونت بوده است. شبیه سازی ها نشان می دهند که قابلیت سکونت طولانی مدت زمین اجتناب ناپذیر و بدیهی نبوده، بلکه یک امر تصادفی بوده است و انسان ها به مفهوم واقعی کلمه خوش شانس هستند که در این برهه از تاریخ زمین زندکی می کنند و زنده هستند.
پژوهشگران لیستی از خاصیت هایی را ارائه کرده اند که یک سیاره را جهت زندگی بسیار مساعد می کنند. سیارات بزرگتر به احتمال زیاد از نظر زمین شناسی فعال می باشند، همان خاصیت که دانشمندان فکر می کنند تکامل بیولوژیکی را ترویج می کند.
بنابراین قابل سکونت ترین سیاره حدودا دو برابر جرم زمین و از نظر حجمی بین ۲۰ تا ۳۰ درصد بزرگتر از زمین خواهد بود. همین طور اقیانوس هایی دارد که به اندازه کافی کم عمق هستند که نور بتواند حیات را تا کف دریا تحریک کند و دمای متوسط آن ۷۷ درجه فارنهایت (۲۵ درجه سانتیگراد) است. اتمسفر آن ضخیم تر از زمین خواهد بود که به عنوان یک پوشش عایق عمل می کند. در نهایت، چنین سیاره ای به دور ستاره ای قدیمی تر از خورشید می چرخد تا عمر طولانی تری برای توسعه داشته باشد و دارای یک میدان مغناطیسی قوی است که از آن در مقابل تابش کیهانی محافظت می کند. دانشمندان فکر می کنند که ترکیب این خاصیت ها موجب می شود یک سیاره بسیار قابل سکونت باشد.
طبق تعریف، ابرزمین ها خیلی از خاصیت های یک سیاره بسیار قابل سکونت را دارند. تا به امروز، اخترشناسان چندین سیاره فراخورشیدی را کشف کرده اند که اگر نگوییم بهترین جهان های ممکن هستند، باید بگوییم از نظر نظریه قابل سکونت تر از زمین هستند.
به تازگی یک ضمیمه هیجان انگیز به لیست سیارات قابل سکونت اضافه شده است. ستاره شناسان آغاز به کشف آن دسته از سیارات فراخورشیدی کرده اند که از منظومه های خورشیدی خود به بیرون پرتاب شده اند و ممکنست میلیاردها نمونه از آنها در کهکشان راه شیری درحال پرسه زدن باشند.
اگر یک ابرزمین از منظومه خورشیدی خود به بیرون پرتاب شود و دارای جوی متراکم و سطحی دارای آب باشد، می تواند برای ده ها میلیارد سال حیات را در خود حفظ کند، یعنی بسیار بالاتر از مدتی که حیات روی زمین می تواند پیش از مرگ خورشید ادامه یابد.
کشف حیات در ابرزمین ها
برای شناسایی حیات در سیاره های فراخورشیدی دوردست، ستاره شناسان بدنبال امضاهای زیستی هستند که به محصولات جانبی زیست شناسی که در جو سیاره قابل تشخیص هستند، گفته می شود.
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا پیش از کشف سیاره های فراخورشیدی توسط ستاره شناسان طراحی شده است، بدین سبب این تلسکوپ برای پژوهش روی سیاره های فراخورشیدی بهینه نشده است، اما قادر می باشد قسمتی از این کار را انجام دهد و مقرر است در سال اول عملیات خود، دو ابرزمین بالقوه قابل سکونت را هدف قرار دهد. مجموعه دیگری از ابرزمین ها با اقیانوس های عظیم که در چند سال قبل کشف شده اند و همین طور سیاره هایی که در تابستان امسال کشف شدند نیز اهداف خوبی برای جیمز وب هستند.
اما بهترین شانس برای یافتن نشانه های حیات در جو سیاره های فراخورشیدی با نسل بعدی تلسکوپ های غول پیکر زمینی به دست خواهد آمد که شامل تلسکوپ ۳۹ متری ELT، تلسکوپ ۳۰ متری TMT و تلسکوپ غول پیکر ۲۴.۵ متری ماژلان هستند. این تلسکوپ ها همگی هم اکنون در دست ساخت هستند و مقرر است تا اختتام همین دهه میلادی جمع آوری داده های خودرا شروع کنند.
ستاره شناسان می دانند که مواد تشکیل دهنده حیات در فضا وجود دارد، اما قابل سکونت بودن الزاما به مفهوم وجود حیات نیست. تا آن زمان که پژوهشگران شواهدی از حیات در جایی دیگر پیدا نکنند، این امکان وجود دارد که حیات روی زمین یک حادثه منحصر به فرد بوده باشد.
در حالی که دلیلهای زیادی وجود دارد که توضیح می دهد چرا یک جهان قابل سکونت نشانه هایی از حیات نخواهد داشت، اگر ستاره شناسان در سال های آتی به این ابرزمین های قابل سکونت نگاه کنند و چیزی پیدا نکنند، ممکنست بشریت مجبور شود به این نتیجه برسد که در جهان تنها است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب