بیگ بنگ: یک تیم از اخترشناسان دانشگاه کالیفرنیا-لس‌آنجلس با شبیه سازی مدل‌های آب‌ و هوایی و مداری نشان دادند که سیاره شبه‌ زمینی بنام کپلر 62f ممکن است قابل سکونت باشد و از حیات پشتیبانی کند.

به گزارش بیگ بنگ، به گفته ی محققان سیاره ی کپلر 62f در فاصله 1200 سال نوری از زمین در صورت فلکی شلیاق واقع شده و تقریبا 40 درصد بزرگتر از زمین است. آماوا شیلد نویسنده این مطالعه و اخترفیزیکدان در دانشگاه کالیفرنیا-لس‌آنجلس گفت: « سیاره ی کپلر 62f در طیف وسیعی از سیارات شناسایی شده، احتمالا سیاره ای صخره‌ای بوده و حاوی اقیانوس است.» در سال 2013، ماموریت تلسکوپ فضایی کپلر ناسا توانست این سیاره را شناسایی کند اما نتوانست اطلاعات کافی در مورد مشتقات اتمسفر و همچنین شکل مدارش بدست بیاورد. داده‌های اولیه‌ای که در آن زمان گردآوری شد، نشان دادند کپلر 62f خارجی‌ترین سیاره منظومه پنج سیاره‌ای میزبانش است که از اندازه کوچکتر و دمای کمتری از خورشید برخوردار است.

دکتر شیلد ادامه داد: « ما با شبیه سازی کامپیوتری ترکیبات اتمسفری متعددی را در این سیاره احتمال دادیم که می تواند گرمای لازم را برای موجود بودن آب مایع روی سطح آن تامین کند و در نتیجه امکان حیات فراهم شود. به دلیل فاصله ی سیاره ی کپلر 62f از ستاره میزبان آن، یخ نزدن آب سطحی این سیاره مستلزم اثر گلخانه ای یک اتمسفر ضخیم غنی از دی اکسید کربن است.»

اخترشناسان سناریوهایی را برای شناخت شرایط جوی و شکل مداری احتمالی سیاره ی کپلر 62f تعیین کردند و با استفاده از سه شرط به طراحی شبیه‌ سازی‌ کامپیوتری پرداختند، این سه شرط به قرار زیر هستند:

• اولی نشان می‌داد که کپلر 62f از جوی به ضخامت جو زمین برخوردار است و حتی تا 12 برابر ضخیمتر است.

• سناریوی دوم نشان‌ دهنده وجود تمرکزهای متفاوت دی‌اکسید کربن از سطح مشابه زمین تا 2500 برابر بیشتر بود.

• همچنین در مورد سوم محققان تنظیمات مداری مختلف را آزمایش کردند.

یکی از عوامل مهمی که اخترشناسان در تعیین احتمال قابل سکونت بودن کپلر 62f بررسی کردند، محتوای دی‌اکسیدکربن جوی آن بوده است. جو زمین از حدود 0.04 درصد دی‌اکسیدکربن ساخته شده است. برای اینکه کپلر 62f از گرمای کافی برای برخورداری از آب مایع در سطحش برخوردار باشد، دی‌اکسیدکربن بسیار بیشتری لازم است زیرا از ستاره میزبانش که سردتر از خورشید است، فاصله زیادی دارد.

محققان بر اساس شبیه‌سازی کامپیوتری، شرایط بسیاری را یافتند که با آنها کپلر 62f قابل سکونت است و اینکه مقادیر متفاوتی از دی‌اکسید کربن را در جو خود دارد. آنها همچنین مسیر مداری سیاره را با انجام محاسباتی در مورد شکل آن بررسی کردند. دانشمندان بطور خاص از مدلهای کامپیوتری موجود برای شبیه‌سازی آب‌ و هوای این سیاره استفاده کردند. این نخستین باری است که ستاره‌شناسان به ترکیب مدلهای آب‌ و هوایی و مداری برای بررسی یک سیاره فراخورشیدی پرداخته‌اند.

به گفته ستاره شناسان، می‌توان از این تکنیک برای بررسی قابل سکونت بودن سیارات فراخورشیدی نزدیک به زمین استفاده کرد. همچنین این روش می‌تواند دانشمندان را قادر سازد تا سیارات قابل سکونت را بر مبنای مجموعه‌ای از عوامل و نه توسط تلسکوپ‌های موجود کشف کنند. علاوه بر آن، تکنیک جدید می‌تواند فهرستی از سیارات دارای اولویت را برای کارشناسان به منظور استفاده در شناسایی سیارات قابل سکونت ارائه کند.

به گفته ی دکتر شیلد، تا کنون بیش از 2300 سیاره فراخورشیدی شناسایی شده اند و چند هزار سیاره دیگر نیز وجود دارند که هنوز تایید نشده اند. اما تنها 12 سیاره هستند که به طور مشخص در مدار منطقه قابل سکونت از ستاره های خود شناسایی شده اند. منطقه قابل سکونت به منطقه باریکی در فاصله مناسبی از ستاره اطلاق می شود که امکان وجود آب مایع روی سطح سیاره را ممکن می کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Astrobiology منتشر شده است.