کشف یک ابرزمین در فاصله ۲۰ سال نوری / سیاره‌ زمین‌مانند و زیست‌پذیر در آسمان

به گزارش خبرآنلاین، به نقل از زومیت، سیاره‌ای تازه و شگفت‌انگیز به نام GJ ۲۵۱c در فاصله‌ی کمتر از ۲۰ سال نوری از زمین کشف شده است که درست در کمربند حیات ستاره‌ی خود می‌چرخد؛ جایی که درصورت وجود جو مناسب، برای حفظ آب مایع مساعد است. این سیاره به‌احتمال زیاد یک ابرزمین محسوب می‌شود؛ یعنی سیاره‌ای سنگی که کمی بزرگ‌تر و پرجرم‌تر از زمین است؛ هرچند این احتمال را که «زیرنپتون» باشد، نمی‌توان رد کرد. نزدیکی سیاره به زمین باعث شده برخلاف بسیاری از سیاره‌های دوردست، به گزینه‌ای جذاب و در دسترس برای بررسی‌های آینده‌ی تلسکوپی تبدیل شود.

انسان تابه‌امروز موفق به کشف بیش از شش هزار سیاره‌ی فراخورشیدی شده است؛ اما اغلب آن‌ها بیش‌ازحد داغ‌اند و برای شکل‌گیری حیات مناسب نیستند. از میان معدود گزینه‌های امیدوارکننده، سیاره‌های معروفی مانند TRAPPIST-۱e و LHS ۱۱۴۰b تاکنون بیشترین توجه را به خود جلب کرده‌اند. حالا، به نظر می‌رسد باید نام GJ ۲۵۱c را نیز به این فهرست کوتاه افزود.

پروفسور سوورات ماهادوان از دانشگاه پنسیلوانیا درباره‌ی اهمیت این کشف می‌گوید: «ما به‌دنبال چنین سیاره‌هایی هستیم؛ زیرا آن‌ها بهترین شانس ما برای یافتن نشانه‌های حیات در جایی دیگر از کیهان‌اند. این سیاره در ناحیه‌ی سکونت‌پذیر یا همان منطقه‌ی گلدیلاکس قرار دارد؛ فاصله‌ای دقیق از ستاره‌اش که در صورت وجود جو مناسب، آب مایع می‌تواند روی سطح آن پایدار بماند.»

سیاره GJ ۲۵۱c هر ۵۳٫۶ روز زمینی به دور ستاره‌اش می‌گردد و جرمی حدود ۳٫۸ برابر زمین دارد. اگر جو آن شبیه سیاره ما باشد، احتمالاً سطحش یخ‌زده است؛ اما در صورت داشتن جو ضخیم‌تر از کربن‌دی‌اکسید و بخار آب، ممکن است سطح آن گرم و حتی مرطوب باشد.

از آنجایی که سیاره‌های منظومه‌ی GJ ۲۵۱ از دید ما از برابر ستاره‌شان عبور نمی‌کنند، تلسکوپ‌هایی مانند کپلر و تس قادر به شناسایی مستقیم آن‌ها نیستند. نخستین سیاره‌ی این منظومه، GJ ۲۵۱b، پنج سال پیش با تکنیک قدیمی‌تر سرعت شعاعی کشف شد؛ روشی که تغییرات بسیار ظریف در حرکت ستاره را در اثر کشش گرانشی سیاره‌ها اندازه می‌گیرد. اکنون با استفاده از همین روش و تحلیل دقیق‌تر داده‌ها، دومین سیاره‌ی این منظومه در دمایی مناسب‌تر شناسایی شده است.

تیم پژوهشی ماهادوان با ترکیب داده‌های پنج تلسکوپ در طول ۲۰ سال گذشته توانست اثر گرانشی سیاره‌ی نخست را از داده‌ها حذف و سیگنال‌های ضعیف‌تر را آشکار کند. پس از پاک‌سازی نویزهای ناشی از لکه‌های ستاره‌ای، آن‌ها چند دوره‌ی چرخش مشکوک را بررسی کردند و در نهایت با کمک طیف‌سنج فروسرخ رصدخانه‌ی مک‌دانلد تگزاس، دریافتند سیگنال ۵۴ روزه واقعاً متعلق به سیاره‌ای تازه است. به گفته‌ی ماهادوان، این کشف یکی از بهترین نامزدها برای جست‌وجوی نشانه‌های جوی حیات در دهه‌ی آینده است.

البته، سیاره از مقابل ستاره‌اش عبور نمی‌کند، بنابراین نمی‌توان جو آن را مستقیماً از طریق عبور نور بررسی کرد. بااین‌حال، فاصله‌ی کم آن که حدود ۲۰ سال نوری است، امید زیادی را برای تصویربرداری مستقیم در آینده به وجود می‌آورد.. پژوهشگران در مقاله‌ی خود نوشته‌اند: «در حال حاضر، GJ ۲۵۱c بهترین نامزد برای تصویربرداری از یک سیاره‌ی زمین‌مانند و زیست‌پذیر در آسمان شمالی است.»

برای درک بهتر اهمیت کشف، کافی است بدانیم نزدیک‌ترین سیاره‌ی زیسست‌پذیر شناخته‌شده، یعنی پروکسیما قنطورس بی، از بیشتر نقاط نیم‌کره‌ی شمالی زمین به‌سختی مشاهده می‌شود. افزون‌براین، بیشتر سیاره‌های سنگی شناخته‌شده به دور ستاره‌هایی بسیار کم‌نور می‌چرخند و از آنجایی که باید برای حفظ گرما بسیار نزدیک به ستاره‌ی خود باشند، بررسی‌شان دشوارتر است.

ستاره‌ی GJ ۲۵۱ نیز از نوع کوتوله‌ی سرخ است، اما نسبت به بیشتر هم‌نوعانش روشن‌تر و بزرگ‌تر است و حدود ۰٫۳۵ جرم خورشید را دارد. همین ویژگی باعث شده ناحیه‌ی زیست‌پذیر آن دورتر از ستاره باشد؛ فاصله‌ای که به تلسکوپ‌ها دید بهتری ارائه می‌دهد و در عین حال، سیاره را از فوران‌های پرانرژی و نابودکننده‌ی جو که در برخی ستاره‌های کوچک‌تر رخ می‌دهد، در امان نگه می‌دارد.

ماهادوان در پایان تأکید می‌کند: «هرچند هنوز نمی‌توانیم وجود جو یا حیات را روی GJ ۲۵۱c تأیید کنیم، این سیاره هدفی بسیار امیدوارکننده برای اکتشاف‌های آینده است. ما کشفی هیجان‌انگیز انجام داده‌ایم؛ اما هنوز چیزهای زیادی برای یاد گرفتن درباره‌ی این سیاره باقی مانده است.»

۵۸۵۸