کشف یک «ابرزمین» که شاید میزبان حیات باشد

سیاره GJ 3378b را گروهی از اخترشناسان فرانسوی و با استفاده از تلسکوپ کانادا–فرانسه–هاوایی در رصدخانه مائونا کیا در سال ۲۰۲۴ شناسایی کردند.

در آن زمان، اندازه‌گیری‌ها نشان می‌داد جرم این سیاره حدود ۵٫۲۶ برابر جرم زمین است. چنین جرمی آن را در محدوده سیاره‌هایی قرار می‌داد که معمولاً «مینی‌نپتون» نامیده می‌شوند. جهان‌هایی که احتمال دارد بیشتر از گاز تشکیل شده باشند تا سنگ.

بر اساس گزارش «space»، پژوهشگران آمریکایی با بررسی دوباره داده‌ها و انجام رصدهای جدید با دو تلسکوپ دیگر، به نتیجه متفاوتی رسیده‌اند. آن‌ها نشان داده‌اند جرم واقعی این سیاره ۲٫۳ برابر جرم زمین است مقداری که آن را در رده ابرزمین‌های سنگی (Super-Earths) قرار می‌دهد.

GJ 3378b به دور یک ستاره کوتوله سرخ می‌گردد. ستاره‌ای کم‌نور که در صورت فلکی زرافه (Camelopardalis) قرار دارد.

کوتوله‌های سرخ رایج‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند و بسیاری از سیاره‌های کشف‌شده در سال‌های اخیر نیز به دور همین ستاره‌ها می‌گردند. از آنجا که این ستاره‌ها از خورشید بسیار کم‌نورترند، منطقه قابل سکونت آن‌ها به ستاره نزدیک‌تر است و سیاره‌ها باید در فاصله‌ای بسیار کمتر از زمین تا خورشید قرار بگیرند تا دمای مناسبی داشته باشند.

اندازه‌گیری‌های تازه نشان می‌دهد GJ 3378b هر ۲۱ روز یک بار به دور ستاره خود می‌گردد. در حالی که پیش‌تر تصور می‌شد دوره مداری آن ۲۵ روز باشد.

همین اصلاح، جایگاه سیاره را نیز تغییر داده است. اکنون مشخص شده که این جهان در منطقه قابل سکونت ستاره خود قرار دارد. محدوده‌ای که اگر سیاره دارای جو مناسب باشد، دما می‌تواند اجازه دهد آب به صورت مایع روی سطح آن باقی بماند.

به گفته پژوهشگران، این سیاره حدود ۹۰ درصد انرژی تابشی را که زمین از خورشید دریافت می‌کند، از ستاره خود می‌گیرد. البته قرار گرفتن در منطقه قابل سکونت، به تنهایی به معنای قابل سکونت بودن یک سیاره نیست. وجود آب مایع به عوامل دیگری مانند ترکیب جو، فشار سطح، میدان مغناطیسی و فعالیت ستاره نیز بستگی دارد. 

در این میان بزرگ‌ترین نگرانی، رفتار ستاره میزبان است. کوتوله‌های سرخ، به‌ویژه در دوره‌های فعالیت خود، می‌توانند فوران‌های شدید و بادهای ستاره‌ای پرانرژی تولید کنند. این ذرات باردار و پرتوهای پرانرژی در طول زمان قادرند جو سیاره‌های نزدیک را فرسایش دهند یا حتی به‌طور کامل از بین ببرند.

اگر GJ 3378b در گذشته بخش بزرگی از جو خود را از دست داده باشد، حتی قرار گرفتن در منطقه قابل سکونت نیز لزوماً به معنای وجود شرایط مناسب برای حیات نخواهد بود. در مقابل، اگر این سیاره توانسته باشد جو خود را حفظ کند، ممکن است محیطی بسیار مناسب‌تر از آنچه امروز تصور می‌کنیم داشته باشد.

در حال حاضر، هیچ‌یک از این دو احتمال را نمی‌توان تأیید یا رد کرد.

تلسکوپ جیمز وب نمی‌تواند پاسخ را پیدا کند

در سال‌های اخیر، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) موفق شده جو برخی سیاره‌های فراخورشیدی را بررسی کند. این کار معمولاً با روشی به نام طیف‌سنجی گذر انجام می‌شود.

در این روش، هنگامی که سیاره از مقابل ستاره خود عبور می‌کند، بخشی از نور ستاره از میان جو سیاره عبور می‌کند. مولکول‌های موجود در جو، طول موج‌های مشخصی از نور را جذب می‌کنند و به این ترتیب، دانشمندان می‌توانند ترکیب شیمیایی جو را شناسایی کنند.

اما GJ 3378b از دید ما از مقابل ستاره خود عبور نمی‌کند. به همین دلیل، این روش برای آن قابل استفاده نیست و جیمز وب نمی‌تواند به سادگی وجود یا نبود جو آن را بررسی کند.

از آنجا که ابزارهای کنونی محدودیت دارند، اخترشناسان چشم‌انتظار مأموریت‌های آینده هستند.

یکی از مهم‌ترین آن‌ها رصدخانه جهان‌های قابل سکونت ناسا (Habitable Worlds Observatory) است. تلسکوپی که انتظار می‌رود در دهه ۲۰۴۰ به فضا پرتاب شود و بتواند سیاره‌های سنگی نزدیک را با دقتی بسیار بیشتر مطالعه کند.

اگر این مأموریت طبق برنامه اجرا شود، شاید بتواند برای نخستین بار مشخص کند که آیا GJ 3378b دارای جو است یا خیر و حتی در آینده به دنبال نشانه‌های شیمیایی مرتبط با حیات، موسوم به زیست‌نشانگرها (Biosignatures)، بگردد.

هر سال ده‌ها سیاره فراخورشیدی جدید کشف می‌شوند، اما تنها تعداد اندکی از آن‌ها به اندازه کافی به زمین نزدیک هستند که بتوان در آینده جزئیات آن‌ها را بررسی کرد.

GJ 3378b چند ویژگی مهم را هم‌زمان در اختیار دارد:

۲۵ سال نوری از زمین فاصله دارد.

احتمالاً سیاره‌ای سنگی است، نه یک غول گازی.

در منطقه قابل سکونت ستاره خود قرار گرفته است.

یکی از بهترین اهداف برای مأموریت‌های آینده جست‌وجوی حیات به شمار می‌رود.

البته که کشف GJ 3378b به معنای یافتن «زمین دوم» نیست و هیچ مدرکی از وجود آب یا حیات روی آن در دست نیست. اما بازنگری در ویژگی‌های این سیاره نشان داده که برخلاف تصور اولیه، احتمالاً جهانی سنگی است که در منطقه قابل سکونت یک کوتوله سرخ قرار دارد.

منبع: خبرآنلاین