بیگ بنگ: بر اساس تحقیقات جدید دانشمندان ناسا، پروکسيما بی نمی تواند اتمسفر خود را تحت کنترل در آورد و سطح آن در معرض تابش های مضر است.

به گزارش بیگ بنگ، یک تیم تحقیقاتی به رهبری «دکتر گايلم آنگلادا اسکود» اخترشناس دانشگاه کویین ماری در سال 2016 موفق به کشف سیارۀ پروکسيما بی شد. این سیاره به دور پروکسيما قنطورس می چرخد؛ یک ستاره کوتوله سرخ که تنها با زمین 4.23 سال نوری فاصله دارد و در صورت فلکی قنطورس واقع شده است. این سیاره قدری از زمین بزرگتر بوده و در ناحیه قابل سکونت ستاره میزبان خود قرار دارد. در این ناحیه، امکان وجود آب در قسمت سطح دور از انتظار نیست.

به دلیل اینکه دیده نشده پروکسيما بی از مقابل قنطورس پروکسيما عبور کند، نمی توان با روش های معمولی به مطالعه اتمسفر آن پرداخت. در عوض، اخترشناسان برای بررسی احتمال قابلیت سکونت بودن این سیاره به مدل ها تکیه کردند. در یکی از این مدل های رایانه ای بررسی شد که چه اتفاقی می افتد اگر زمین در همان مداری که پروکسيما بی حضور دارد، به دور پروکسيما قنطورس بچرخد. این مطالعه نشان می دهد که اتمسفر زمین نمی تواند در نزدیکی کوتوله سرخ پر خشونت دوام بیاورد. «کاترین گارسیا سيج» دانشمند علوم فضایی در مرکز پروازهای فضایی گودارد اظهار داشت: «ما تصمیم گرفتیم زمین را بعنوان تنها سیاره قابل سکونتی که می شناسیم انتخاب کرده و به جای پروکسيما بی بگذاریم.»

در مدل تیم تحقیقاتی از گرانش، میدان مغناطیسی و اتمسفر زمین بعنوان نماینده هایی برای پروکسيما بی استفاده شد. دانشمندان توانستند برپایه مشاهدات حاصل از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به محاسبه میزان تولید تابش توسط ستاره والد بپردازند. با این داده ها، نحوه تاثیر گذاری تابش های شدید ستاره میزبان و شعله های مداوم بر اتمسفر سیاره بررسی می شود.

«دکتر اوفر کوهن» نویسنده مقاله و دانشمند علوم فضایی در دانشگاه ماساچوست بیان کرد: «سؤال این است که چه مقدار از اتمسفر از بین رفته و این فرآیند با چهار سرعتی روی می دهد؟ اگر این زمان را ارزیابی کنیم، میتوان مدت زمان لازم برای گریز کامل اتمسفر را محاسبه کرد و آن را با عمر سیاره مقایسه نمود.» بر طبق مدل رایانه ای، تابش های قدرتمند قنطورس پروکسيما، ده هزار برابر سریع تر از آن چیزی که در زمین اتفاق می افتد، بر اتمسفر پروکسيما بی نازل می شود.

«دکتر گارسیا سیج» اعلام کرد: «این محاسبه ساده بر پایه فعالیت متوسط ستاره میزبان انجام گرفت. مواردی از قبیل گرمایش شدید در اتمسفر ستاره و آشفتگی های خشن ستاره ای در میدان مغناطیسی سیاره در نظر گرفته نشده اند.» محققان دو عامل را برای درک چگونگی تغییر این فرآیند بررسی کردند که وضعیت اتمسفری را بدتر می کنند. اول اینکه، محققان دمای اتمسفر خنثی یعنی «ترموسفر» را در نظر گرفتند. آنان دریافتند که با افزایش دمای ترموسفر در اثر تابش ستاره ای بیشتر، گریز اتمسفری افزایش می یابد. اندازه ناحیه ای که گریز اتمسفری در آن روی می دهد نیز بررسی شد.

سیارات حساسیت بالایی به اثرات مغناطیسی در قطب های مغناطیسی خود دارند. هنگامی که خطوط میدان مغناطیسی در قطب ها بسته می شوند، «کلاهک قطبی» محدود گشته و ذرات باردار در نزدیکی سیاره به دام می افتند. از سوی دیگر، زمانی اتمسفر به میزان بیشتری گریز پیدا می کند که خطوط میدان مغناطیسی باز باشند و مسیر یک طرفه ای به فضا فراهم آورند.

«دکتر شان دوماگال گولدمن» دانشمند علوم فضایی در گودارد گفت: «در این مطالعه، جنبه ای از قابلیت سیارات سکونت بررسی شد که کمتر مورد توجه بود؛ این جنبه شامل گریز اتمسفری در حوزه فیزیک ستاره ای می باشد. سیارات سیستم های بسیاری دارند که به تعامل با یکدیگر می پردازند و باید از گنجاندن این برهم کنش ها در مدل های خود اطمینان حاصل کنیم.» در این مطالعه مشخص شد که با وجود بالاترین دما در ترموسفر و یک میدان مغناطیسی کاملا باز، پروکسيما بی می تواند در عرض صد میلیون سال تا اندازه کل اتمسفر زمین، اتمسفر خود را از دست بدهد. وقتی پایین ترین دما و میدان مغناطیسی بسته فرض شد، پروکسيما بی در عرض دو میلیارد سال با کاهش اتمسفر مواجه می شود.

«دکتر جرمی دریک» اخترفيزيکدان مرکز اخترفيزيک هاروارد-اسميتسونيان بیان کرد: «اگر یک سیاره بیگانه به اتمسفر خود پایبند باشد، اتفاقات جالبی روی می دهد؛ اما آهنگ گریز اتمسفر پروکسيما بی، آنقدر بالاست که امکان سکونت در آن امری غیر قابل توجیه می باشد. این مسئله می تواند، قابلیت سکونت بودن ِ سیارات پیرامون چنین کوتوله های سرخ را زیر سوال برد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com