کشف یک سیاره فراخورشیدی در فاصله 18 سال نوری از زمین

کشف یک سیاره فراخورشیدی در فاصله 18 سال نوری از زمین

یک نامزد جدید سیاره فراخورشیدی اخیراً به صحنه آمده است و می تواند یکی از بهترین جهان های بیگانه باشد که تاکنون برای حیات فرازمینی کشف شده است.

به گفته SA، این سیاره یک ابر زمین به نام “GJ 251c” است که تنها 18 سال نوری از زمین فاصله دارد و حداقل جرم آن حدود 3.84 برابر جرم سیاره ما است.

هیجان‌انگیزترین بخش این کشف این است که این سیاره در منطقه قابل سکونت ستاره خود قرار دارد، به این معنی که فاصله مداری آن از ستاره‌اش نه خیلی دور و نه خیلی نزدیک است که بتواند حیات را پشتیبانی کند.

سوورات ماهادوان، ستاره شناس دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، توضیح می دهد: این سیاره فراخورشیدی در منطقه قابل سکونت منظومه خود قرار دارد و به اندازه کافی از ستاره خود دور است که در صورت داشتن جو مناسب، آب مایع در سطح آن وجود دارد.

دانشمندان هنوز در تلاشند تا ترکیب پیچیده ای از مواد تشکیل دهنده در جهان را کشف کنند که در آن حیات می تواند به وجود بیاید، اما قبل از اینکه نگاهی دقیق به نامزد داشته باشند، باید چند ویژگی کلی مهم را در نظر بگیرند.

دو مورد اول که دانشمندان به دنبال آن هستند این است: آیا این جهان ساختاری سنگی و جامد مانند زمین دارد؟ زیرا تنها دنیایی است که می شناسیم میزبان زندگی است. دوم، آیا این سیاره به اندازه کافی از ستاره خود دور است که دما به آب مایع اجازه دهد؟

سیارات فراخورشیدی که هر دو را دارند، در میان هزاران جهان کشف شده تا به امروز، به طرز شگفت انگیزی نادر هستند. بنابراین سیاره ای که نه تنها اینها را دارد، بلکه به اندازه کافی نزدیک است که بتوان آن را با جزئیات مطالعه کرد، گنجی در میان این سیارات است.

پل رابرتسون، ستاره شناس از دانشگاه کالیفرنیا، ایروین، می گوید: «چیزی که GJ 251c را به ویژه ارزشمند می کند این است که ستاره میزبان آن به قدری به ما نزدیک است، حدود 18 سال نوری از ما، که از نظر کیهانی تقریباً در همسایگی ما قرار دارد.

این سیاره فراخورشیدی به دور ستاره‌ای به نام GJ 251 می‌چرخد، یک کوتوله قرمز با جرم و قطر حدود یک سوم خورشید. از آنجایی که این ستاره کوچک و سرد است، منطقه قابل سکونت آن بسیار نزدیکتر از منطقه قابل سکونت منظومه شمسی به ستاره است. این در واقع می تواند یافتن جهان های معلق در آنجا را آسان تر کند زیرا آنها مدارهای کوتاه تری دارند و تشخیص و جمع آوری سیگنال ها از چندین مدار را آسان تر می کند.

تیمی از اخترشناسان به رهبری کوری بیرد از دانشگاه کالیفرنیا، ایروین، GJ 251 را برای مشاهدات برای جست‌وجوی جهان‌های کم جرم نزدیک که ممکن است نامزدهای خوبی برای تصویربرداری مستقیم باشند، هدف قرار دادند. این ستاره به این دلیل انتخاب شد که قبلاً می‌دانستیم که میزبان سیاره فراخورشیدی به نام GJ 251b است، یک ابرزمین با جرم 3.85 زمین که مداری 14.2 روزه دارد و آنقدر نزدیک به ستاره است که قابل سکونت نیست. اخترشناسان نیز بیش از 20 سال است که اطلاعات مربوط به این ستاره را جمع آوری کرده اند.

علاوه بر این داده‌های موجود، محققان مشاهدات جدید و با وضوح بالاتری را برای بررسی حرکات کوچک ستاره در حالی که توسط کشش گرانشی هر سیاره‌ای در مدار کشیده می‌شود، انجام دادند و نه تنها سیگنال سیاره‌ای شناخته‌شده، بلکه شواهدی از جهان دوم در منطقه قابل سکونت ستاره با دوره مداری 53.6 روزه را یافتند.

ما هنوز اطلاعات زیادی در مورد GJ 251c نداریم. نیروی گرانشی که بر ستاره وارد می‌کند، امکان اندازه‌گیری جرم آن را فراهم کرده است، اما از آنجایی که از مقابل ستاره خود عبور نمی‌کند، اندازه‌گیری قطر و سایر خواص آن بدون اطلاعات بیشتر امکان‌پذیر نیست.

خوشبختانه این سیاره کاندیدای اصلی برای مشاهدات بیشتر است. محققان بر این باورند که این سیاره فراخورشیدی را می‌توان در کمپین‌های تصویربرداری مستقیم آینده شناسایی کرد، که در آن ستاره‌شناسان تلاش خواهند کرد تا این جهان را نه با مطالعه تأثیر آن بر ستاره، بلکه با مشاهده مستقیم خود سیاره فراخورشیدی مورد مطالعه قرار دهند. انجام این کار آسان نیست، اما ما در آستانه ظهور و تکثیر فناوری‌های جدیدی هستیم که عصر جدیدی از تصویربرداری مستقیم از جهان‌های بیگانه را ممکن می‌سازد.

بیرد می گوید: «ما در لبه فناوری و روش های تجزیه و تحلیل با این سیستم هستیم. اگرچه این کشف از نظر آماری قابل توجه است، اما به دلیل نامشخص بودن ابزارها و روش هایمان، همچنان در تلاش هستیم تا وضعیت سیاره را تعیین کنیم. ما برای تصویربرداری مستقیم از این سیاره به تلسکوپ های نسل جدید نیاز داریم، اما چیزی که نیاز داریم سرمایه گذاری اجتماعی است.

وی افزود: ما به طرز وسوسه‌انگیزی به نسل جدیدی از تلسکوپ‌ها نزدیک شده‌ایم که می‌توانند نشان دهند که آیا GJ 251c جوی دارد که گرما را به دام می‌اندازد تا اقیانوس‌های مایع را روی سطح خود تشکیل دهد.

مهادوان گفت: اگرچه هنوز نمی‌توانیم وجود جو یا حیات در GJ 251c را تأیید کنیم، اما این سیاره یک هدف امیدوارکننده برای اکتشافات آینده است. ما یک کشف هیجان انگیز انجام دادیم، اما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد این سیاره وجود دارد.

این تحقیق در مجله Astronomical منتشر شده است.