بیگ بنگ: مدل‌های جدید آب و هوایی نشان می‌دهد یکی از هفت سیاره‌ای که به دور ستاره‌ کوچکی بنام تراپیست- 1، می چرخد، احتمالا توانایی پشتیبانی از حیات را داشته باشد.

به گزارش بیگ بنگ، تراپیست- 1 در فاصله 39 سال نوری از زمین قرار گرفته‌است، ستاره کوتوله سرخ و خنکی که حدودا 9 درصد خورشید ما جرم دارد و شعاع آن 12 درصد شعاع خورشید است. طبق مشاهدات این ستاره، میزبان حداقل 7 سیاره سنگی است که تقریبا هم‌اندازه زمین یا کوچک‌تر از آن هستند. محققان دانشگاه واشنگتن، با استفاده از مدل‌های آب‌وهوایی خاکی و فوتوشیمیایی، وضعیت آب‌وهوایی هر یک از سیاره‌های سامانه تراپیست1- را شبیه‌سازی کردند.

این تیم تحقیقاتی در بیانیه‌ای اعلام کردند که این مدل‌ها نشان می‌دهند؛ تکامل هر هفت سیاره این منظومه فراخورشیدی، مانند مدل سیاره ناهید میباشد، یعنی هر آب یا اقیانوسی در ابتدای شکل‌گیری سیستم، تبخیر شده‌ است. بر اساس این مدل‌ها، هفت سیارۀ تراپیست- 1، دارای جوی متراکم و غیرقابل سکونت هستند. اما، احتمال دارد که یکی از این سیارات که تراپیست- 1 ای، نام دارد، در سطح خود آب مایع داشته‌ باشد و در نتیجه مانند زمین، می تواند از حیات پیشتیبانی کند.

اندرو لینچوکی، دانشجو دکتری و کارشناس تیم تحقیقاتی دانشگاه واشنگتن، در بیانیه‌ای اعلام کرد: «هدف ما از این تحقیقات این بود که نشان دهیم اتمسفرهای متفاوت، چگونه به‌نظر می‌رسد.» تراپیست- 1 ای، در ناحیۀ حاشیه‌ای ستاره‌اش، فاصله‌ مناسبی که یک سیاره باید از ستاره‌اش داشته‌باشد تا دما به اندازه وجود آب مایع برسد، قرار دارد و بر همین اساس، به‌طور بالقوه، مانند زمین، توانایی پیشتیبانی از حیات را داراست.

محققان افزودند: همچنین، ممکن است این سیاره مقدار زیادی اکسیژن داشته‌باشد. بر اساس این بیانیه، وقتی که آب از سطح سیاره‌ای تبخیر شود توسط پرتو فرابنفش موجود در فضا تخریب می شود، در این حالت مولکول‌های اکسیژن و هیدروژن از هم جدا می‌شوند. مولکول‌های هیدروژن، به اندازه‌ای سبک هستند که حتی با وجود گرانش سیاره، جو آن سیاره را ترک کنند، اما اکسیژن باقی می‌ماند. به‌همین دلیل، تراپیست- 1 ای، می‌تواند جو رقیقی از اکسیژن داشته‌باشد و احتمالا در فرآیندهایی که بسیار متفاوت از چیزی که تاکنون مشاهده‌ شده‌اند، شکل گرفته است.

لینکوفکسی گفت: احتمالا دلیل این اتفاق، مقدار زیاد آب در سطح این سیاره باشد. حجمی که بسیار بیشتر از زمین، ناهید و مریخ است. اگر سیاره ترپایست- 1 ای، در طول مرحله تکامل، آب خود را از دست نداده باشد، امروز با یک سیاره آبی طرفیم که با اقیانوسی عظیم به طور کامل پوشیده شده‌است. اقیانوسی به وسعت یک دنیا. در چنین حالتی، احتمالا آب و هوای آن مشابه زمین است.

همچنین براساس این گزارش، دو سیاره فراخورشیدی دیگر در این سامانه، در حاشیۀ ناحیه قابل سکونت قرار دارند. سیاره تراپیست- 1 دی، در لبه داخلی این نقطه قرار دارد در حالیکه که دورتر از آن، ترپیست-1 اچ، در لبه بیرونی این ناحیه طلایی قرار دارد. لینکولسکی، می‌گوید: «این مجموعه توالی کاملی از سیارات را به ما نشان می‌دهد که می تواند بینش ما را در مورد تکامل سیارات، بویژه در اطراف ستاره‌ای که بسیار متفاوت از ماست، و نورهای متفاوتی به آن می‌رسد تکمیل کند”ستاره‌های کوتوله، بسیار متفاوت از ما هستند، بنابراین شما باید در مورد اثرات شیمیایی بر جو آن‌ها و تاثیرش بر آب‌وهوای سیارات‌شان، بسیار تحقیق و تفکر کنید.

مدل تابش و شیمی ستارگان، طیف‌های مختلف ِ گازهای موجود در اتمسفرشان را نشان می‌دهند. با استفاده از این اطلاعات، پژوهشگران می‌توانند پیش‌بینی کنند که کجا، دنبال چه نوع گازی در اتمسفر باشند. این جستجو توسط تلسکوپ جیمز وب که در سال 2021 به فضا ارسال خواهد شد، انجام می‌شود. اخترشناسان از انفجار و جنبش‌های مشاهده شده در طیف‌های مختلف استفاده خواهند کرد تا حدس بزنند که کدام دسته از گازها در آن وجود دارند و آن را با مدل ما مقایسه می‌کنند تا به پرسش‌هایی در مورد وضعیت سیاره، محیط زیست آن و تاریخچه تکاملی‌اش، پاسخ دهند.

ویکتوریا میداووس گفت: «در جمع‌بندی پتانسیل احتمالی حیات در تراپیست- 1 ای، مدل‌ها نشان می دهند که تراپیست-1 بی، نزدیک‌ترین سیاره به ستاره‌اش، حتی برای تشکیل ابرهای سولفوریک اسید، مشابه آن‌چه که در سیارۀ ناهید وجود دارد، هم بسیار داغ است. براساس این بیانیه، سیارات تراپیست-1 سی و دی، انرژی بیشتری نسبت به آنچه که زمین و ناهید از خورشید می‌گیرند، از ستاره‌ی خود دریافت می‌کنند و در نتیجه، جو متراکم و غیرقابل سکونتی خواهند داشت. همچنین، سیاره‌های بیرونی، تراپیست-1 اف، جی و اچ، بسته به میزان آبی که در طول تکامل خود از دست داده‌اند، احتمالا سیارات یخ‌زده‌ای هستند.

ویکتوریا میادووس، یکی از نویسندگان مطالعات و استاد نجوم دانشگاه جرج واشنگتن، می‌گوید: «نقش فرآیندهایی که در تکامل یک سیاره موثر هستند، برای بررسی احتمال امکان حیات در آن سیاره، و توان تفسیر ِ علایم حیاتی، بسیار مهم و تعیین کننده هستند. این پژوهش نشان می‌دهد که بزودی می توانیم علائم بالقوۀ حیات و تشخیص آن‌ها در جهان‌های بیگانه، را جست‌وجو کنیم. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Astrophysics منتشر شده‌ است.

ترجمه: محبوبه معصوم نیا/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com