بیگ بنگ: ستاره‌شناسان تاکنون چنین چیزی ندیده‌اند: 7 دنیای بیگانه به اندازه‌ی زمین که به دور ستاره‌ای کوچک و کم‌نور می‌گردند و بر اساس نتایج تحقیقی جدید روی همه‌ی آنها احتمال حیات وجود دارد.

به گزارش بیگ بنگ، برایس-الیویر دموری، نویسنده‌ی همکار این تحقیق که استاد دانشگاه در مرکز فضایی برن- سوئیس است در بیانه‌ای گفت: «این منظومه بهترین شانس ما در جست‌وجو به دنبال حیات تا به امروز است.» این سیاره‌ها به دور ستاره‌ای به نام تراپیست-1 (TRAPPIST-1) که 39 سال نوری از زمین فاصله دارند، می چرخند.

بر اساس گفته‌های اعضای تیم تحقیقاتی، درستی حدس و گمان‌ها در مورد پتانسیل وجود حیات بر روی این دنیاهای غریبه به زودی توسط داده‌ها مشخص خواهد شد. آموری ترایود، نویسنده‌ی همکار در این تحقیق از موسسه‌ی نجوم دانشگاه کمبریج انگلستان به خبرنگاران گفت:« انتظار داریم در طی چند سال آینده اطلاعات بسیار بیشتری از این سیارات جمع‌آوری کنیم و امکان وجود حیات نیز در طی یک دهه‌ مشخص خواهد شد.»

منظومه‌ای غریبه و عجیب

تراپیست-1 ستاره‌ای کوتوله و بسیار سرد است که کمی بزرگتر از سیاره‌ی مشتری و 2000 برابر کم‌نورتر از خورشید است. تیم تحقیقاتی به رهبری مایکل گلن از دانشگاه لیژ بلژیک ابتدا ستاره را با استفاده از گذر سیارات و تلسکوپ کوچک سیارات(TRAPPIST) که در رصدخانه‌ی لاسیا در شیلی قرار دارد، مورد بررسی قرار دادند. (نام این تلسکوپ دلیل نامگذاری این ستاره را مشخص می‌کند نام دیگر این ستاره 2MASS J23062928-0502285 می‌باشد.)

تلسکوپ تراپیست فرایند کم‌ شدن منظم نور را تشخیص داده و تیم تحقیقاتی آن را دلیلی بر وجود سه سیاره‌ی مختلف در حال عبور از جلوی ستاره تعبیر کردند. گیلن و همکارانش در ماه می سال 2016 وجود این سه سیاره‌ی غریبه را با نام‌های TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c و TRAPPIST-1d اعلام کردند. بنابر گزارش تیم تحقیقاتی هر سه سیاره هم اندازۀ زمین بوده و احتمال امکان حیات بر روی آنها وجود دارد.

ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ تراپیست و تعدادی از تلسکوپ‌های زمینی دیگر به بررسی منظومه ادامه دادند. نتایج این بررسی‌ها حاکی از آن بود که گذر TRAPPIST-1d در واقع توسط بیش از یک سیاره رخ می‌دهد و شواهدی از احتمال وجود سیاره‌های دیگر در این منظومه وجود دارد.

یک رصد سه هفته‌ای با تلسکوپ فضایی اسپیتزر در ماه سپتامبر و اکتبر سال 2016 به روشن شدن همه ‌چیز کمک کرد. داده‌های گذر اسپیتزر وجود سیاره‌های b و c را تایید کرد و علاوه بر آن وجود سه سیاره‌ی دیگر را نیز فاش ساخت. سیگنال‌های این سه سیاره در ابتدا سیگنال TRAPPIST-1d تشخیص داده شده بود. اسپیترز وجود دو سیاره‌ی دیگر در این منظومه را نیز تایید کرد و در مجموع تعداد سیارات این منظومه به 7 رسید.

این 7 سیاره که گلین و همکارانش روز 22 فوریه 2017 در مقاله‌ای در مجله‌ی نیچر، آنها را معرفی کردند، همگی سایزی مشابه با زمین دارند. بر اساس گفته‌های محققان کوچکترین این سیارات، جرمی برابر با 75 درصد جرم زمین و بزرگترین تنها 10 درصد پرجرم تر از زمین است. گیلن در کنفرانس خبری گفت: « یافتن این تعداد سیار‌ه‌ی هم جرم که به دور ستاره‌ای کوچک می‌گردند تا به امروز سابقه نداشته است.»

هر 7 سیاره‌ی غریبه مدارهای کوچکی دارند که فاصله‌ی آنها تا تراپیست-1 کمتر از فاصله‌ی عطارد تا خورشید است. دوره‌ی گردش داخلی‌ترین سیاره از 1.5 تا 14.4 روز است و بیرونی‌ترین آن که به TRAPPIST-1h شناخته می‌شود احتمالا حدود 20 روز طول می‌کشد(اسپیتزر فقط یک گذر ازTRAPPIST-1h ثبت کرده است بنابراین تشخیص مسیر مدار آن به خوبی معلوم نیست.)

شش سیاره‌ی داخلی دورۀ مداری نزدیکی دارند، یعنی دوره‌ی مداری آنها با نسبتی از دو عدد صحیح کوچک به هم ربط دارند. که بنا بر اظهارات اعضای تیم، این آرایش بدین معناست که سیاره‌ها در خارج منظومۀ ستاره ای خود شکل گرفته‌ و سپس به مکان کنونی منتقل شده‌اند. داده‌های جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ‌های مختلف نشان می‌دهند که تمامی 6 سیاره‌ی داخلی همچون زمین سنگی می‌باشند. در مورد سیا‌ره‌ی h اطلاعات کافی برای تعیین ترکیبات آن در دسترس نیست.

سیاره‌های قابل سکنی؟

گیلن می‌گوید از آنجایی که این 7 سیاره بسیار نزدیک به هم در حال گردش هستند احتمالا همگی آنها در قفل گرانشی ستارۀ خود قرار دارند، یعنی همچون ماه که همیشه یک طرف آن را می‌بینیم این سیارات نیز همیشه یک سمتشان به طرف ستاره‌ی میزبانشان می‌باشد. کشش‌های گرانشی بسیار قوی وارد شده از جانب تراپیست-1 و سیاره‌های همسایه‌ می‌تواند سبب گرم شدن داخل این سیارات و پدید آمدن تعداد زیادی آتشفشان به خصوص بر روی داخلی‌ترین سیاره شود.

بر اساس بیانات اعضای تیم تحقیق، منظومه‌ی تراپیست-1 با وجود نزدیکی زیاد به ستاره‌ی میزبان و قفل شدگی گرانشی همچنان مکانی خوب برای جست‌وجوی حیات هوشمند ‌است. تراپیست-1 بسیار کم نور و سرد است و محدوده‌ی قابل سکنای آن(فاصله‌ی مناسبی که آب وجود داشته باشد.) کاملا نزدیک ستاره است. سیارات قفل گرانشی شده در صورتی که دارای اتمسفری باشند که بتواند گرما را از طرف همیشه روز به طرف همیشه شب منتقل کند، قابل سکنی هستند.

گیلن می‌گوید:« در این سیارات فقط کاهش دما را خواهیم داشت که برای حیات فاجعه‌بار نیست.» در واقع مدلسازی انجام شده توسط این تیم نشان می‌دهد که سه سیاره (e، f و g) از هفت سیاره‌ی تراپیست-1 در مدار زیست‌پذیر هستند و بر اساس گفته‌های گیلن، در صورت فراهم بودن شرایط اتمسفری مناسب، احتمالا بر روی هر سه سیاره آب (و در نتیجه امکان حیات) وجود دارد.

گیلن و سایر اعضای تیم تحقیقاتی تاکید می‌کنند که اینها حدس و گمان‌های ابتدایی هستند و پیش از آنکه با اطمینان بتوان قابلیت سکنی در این سیارات را سنجید، نیاز به داده‌های بیشتری داریم. این کار هم‌اکنون در حال انجام است. به طور مثال تیم تحقیقاتی در حال مطالعه‌ی اتمسفر این سیارات با تلسکوپ فضایی هابل ناسا، هستند.

بر اساس گفته‌های ترایود، اطلاعات بیشتر در مورد ویژگی‌های این سیارات و جست‌وجو به دنبال نشانه‌های حیات احتمالی همچون اکسیژن و متان نیاز به  ساخته شدن تجهیزات قدرتمندتر دارد و تا آن زمان ممکن نیست. اما این زمان زیاد دور نیست چرا که تلسکوپ فضایی جیمز وب 8.8 میلیارد دلاری ناسا در اواخر سال 2018 به فضا فرستاده می‌شود و تلسکوپ‌های قدرتمند زمینی همچون تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی و تلسکوپ بزرگ ماژلانی تا اواسط سال 2020 به بهره‌برداری می‌رسند.

ترایود می‌گوید:« به نظر من، ما قدمی بسیار مهم به سمت یافتن حیات در کیهان برداشته‌ایم. اگر حیات موفق به رشد شده باشد و گازهایی شبیه به آنچه در زمین داریم آزاد کرده باشد، قطعا خواهیم فهمید.»

نظاره‌ی آسمان غریبه

اگر اَشکالی از حیات بر روی یک یا چند سیاره از سیارات منظومۀ تراپیست-1 وجود داشته باشد آنها چه می‌دیدند؟ تریود می‌گوید که به دلیل کم‌نور بودن ستاره، حتی آسمان روز در این سیارات روشن‌تر از آسمان زمین پس از غروب آفتاب نخواهد بود(البته همچنان هوای این سیارات گرم است چرا که نور تراپیست-1 به صورت امواج نامرئی مادون قرمز می‌تابد) و همه چیز پوشیده از نوری سالمونی رنگ  است.

ترایود می‌گوید: « مناظر بسیار زیبا خواهد بود چرا که بسته به سیاره‌ای که روی آن قرار دارید سیاره‌ای دیگر، دو برابر اندازه‌ی ماه  را در آسمان خواهید دید.» ممکن است تحقیقات آینده به مشخص کردن میزان رایج بودن مناظر عجیب و غریب این چنینی در این قسمت از کیهان به ما کمک کنند. دموری می‌گوید:« حدود 15 درصد ستارگان در همسایگی ما، همچون تراپیست-1 ستارگانی سرد می‌باشند. ما لیستی شامل تقریبا 600 هدف، برای رصد‌های آینده داریم.»

ترجمه: معصومه رحیمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com