ستاره تی‌گاردن سیارات زمین‌مانندی در منطقه قابل سکونتش دارد!!

دو سیاره فراخورشیدی که در حال چرخش به دور ستاره تی‌گاردن هستند، جزو نزدیک‌ترین سیارات فراخورشیدی به شمار می‌روند و حداقل یکی از آنها ممکن است یکی از پتانسیل‌های قابل قبول منطقه قابل سکونت کشف شده تاکنون باشد.

منطقه قابل سکونت جایی است که آب مایع می‌تواند وجود داشته باشد. ستاره تی‌گاردن تنها در فاصله 12.5 سال نوری زمین واقع شده است. ستاره‌شناسان دو سیاره فراخورشیدی جدید زمین‌مانند را در مدار این ستاره و منطقه قابل سکونتش کشف کرده‌اند.

مفهوم هنری مقایسه غروب خورشید از منظومه شمسی و سیاره‌هایی که اخیرا در مدار ستاره تی‌گاردن کشف شده‌اند. تصویر از PHL @ UPR Arecibo.

ستاره‌شناسان تا کنون بیش از 4000 سیاره فراخورشیدی را تأیید کرده‌اند و در میان این تعداد آمار سیاره‌های زمین‌مانند رو به افزایش می‌باشد. در حال حاضر، دو سیاره دیگر نیز یافت شده است، که در فاصله نزدیک به 12.5 سال نوری یکی از نزدیکترین ستاره‌ها به منظومه شمسی ما در مدار قرار دارند. این سیارات جدید – که به دور ستاره تی‌گاردن در حال چرخش هستند – نیز ممکن است به طور بالقوه قابل سکونت باشند؛ چرا که هر دو در منطقه قابل سکونت ستاره خود هستند.

یک تیم بین‌المللی از ستاره‌شناسان از دانشگاه گوتینگن این کشف را در 18 ژوئن سال 2019 اعلام کردند. نتایج آنها توسط پژوهشگران نجوم و آستروفیزیک در تاریخ 14 می 2019 پذیرفته شد.

سیاره‌ها در فاصله 12.5 سال نوری واقع شده‌اند نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی که تا کنون یافت شده‌اند. ستاره‌شناسان آنها را تی‌گاردن را B و C نامگذاری کرده‌‌اند. آنها در حال حاضر به عنوان چهارمین سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین‌ شناخته می‌شوند. به گفته نویسنده اصلی، ماتیاس زکمستر:
دو سیاره به سیاره‌های درونی منظومه شمسی ما شباهت دارند. آنها فقط اندکی سنگین‌تر از زمین هستند و در منطقه به اصطلاح قابل سکونت قرار دارند، جایی که آب می‌تواند به صورت مایع باشد.

دو سیاره کشف شده که به دور ستاره Teegarden در حال چرخش بوده و هر دو ساکن منطقه قابل سکونت می‌باشند، جایی که درجه حرارت اجازه می‌دهد آب مایع وجود داشته باشد. تصویر از University of Göttingen, Institute for Astrophysics

ستاره تی‌گاردن یکی از کوچکترین ستاره‌های شناخته شده است، که 10 برابر کم‌جرمتر از خورشید ما می‌باشد. این ستاره بسیار سردتر است، در حدود 5000 درجه فارنهایت (2700 درجه سانتیگراد). ستاره تی‌گاردن از آنجایی که نسبتا خنک و بنابراین نسبتا کم‌جرم است، با وجود اینکه خیلی نزدیک بود تا سال 2003 توسط ستاره‌شناسان شناخته نشده بود. این ستاره به خاطر اسم رهبر گروه کشف، برنارد جی تی گاردن، یک متخصص فیزیک در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا (اکنون بازنشسته) به این نام، نامگذاری شده است.

ستاره تی‌گاردن کوتوله قرمز کوچک نوع M بوده و به همین دلیل منطقه قابل سکونت برای این ستاره نیز بسیار کوچکتر از اطراف خورشید ما است. برای هر دو سیاره تازه کشف شده در این منطقه. این امر به این معنی نیست که زندگی وجود دارد، اما نشان می‌دهد که سیاره‌ها به طور بالقوه قابل سکونت هستند و بسته به عوامل دیگر مانند ترکیب و جو دارد. ستاره‌های کوتوله‌ی سرخ نیز به علت انتشار عناصر خطرناک و قدرتمند خورشیدی، که حتی گاهی اوقات می‌تواند جو سیاره زمین را نیز تحت تاثیر قرار بدهد، مشهور هستند.

تی‌گاردن b “95٪ مشابه زمین” بوده و در شاخص شباهت زمین رتبه‌بندی شده است، که براساس تجزیه و تحلیل آبل مندز، در آزمایشگاه منطقه قابل سکونت سیاره‌ای تحت مدیریت دانشگاه پورتوریکو در آرسیبو، اندازه‌گیری شده است. شاخص شباهت زمین، براساس عوامل شناخته شده در مورد یک سیاره، یک تقریب بوده اما قطعی نیست. این شاخص به عنوان یک راهنما برای سیاره‌های زمین مانند است، اما عوامل زیادی وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند. حتی اگر این سیاره آب داشته باشد، قابل سکونت بودن آن نیز به دما و ترکیب هر دو سیاره و جو بستگی دارد. به عنوان مثال، مقاله در مورد گازهای احتمالی سمی در جو را می‌توانید مطالعه کنید:

Do toxic gases make advanced extraterrestrial life less likely?

که قبلا ترجمه و انتشار یافته است و می‌توانید در لینک زیر با عنوان: “آیا حضور گازهای سمی احتمال وجود زندگی پیشرفته را کمتر می‌کند؟” آن را مطالعه کنید:

آیا حضور گازهای سمی احتمال وجود زندگی پیشرفته را کمتر می‌کند؟

با توجه به شاخص شباهت زمین، تی‌گاردن b احتمال 60 درصد دارای دمای سطح معتدل، درجه حرارت بین 32 تا 122 درجه فارنهایت (0 درجه تا 50 درجه سانتیگراد) می‌باشد. اگر اتمسفر آن مشابه زمین باشد، دمای سطح باید نزدیک به 82 درجه فارنهایت (28 درجه سانتیگراد) باشد. تی‌گاردن C، دورتر از ستاره بوده، 68 درصد شاخص شباهت زمین را دارد، و تنها 3 درصد احتمال داشتن دمای سطح گرم را دارد. درجه حرارت حدود -52 درجه فارنهایت (-47 درجه سانتیگراد) برای آن برآورد شده است، اگر اتمسفرش بیشتر شبیه مارس است. هر دو سیاره در حال حاضر به کاتالوگ سیارات فراخورشیدی آزمایشگاه منطقه قابل سکونت سیاره‌ای اضافه شده است:
http://phl.upr.edu/projects/habitable-exoplanets-catalog

تی‌‌گاردن b و تی‌گاردن c اکنون به کاتالوگ سیارات فراخورشیدی قابل‌سکونت در آزمایشگاه منطقه قابل سکونت سیاره‌ای، با استفاده از شاخص شباهت زمین اضافه شده است. تصویر از PHL @ UPR Arecibo.

اخترشناسان همچنین فکر می‌کنند که در این سیستم ممکن است سیارات دیگری نیز وجود داشته باشد. استفان دریزلر از دانشگاه گوتینگن به عنوان همکار نویسنده اشاره کرد:
به نظر می‌رسد بسیاری از ستاره‌ها توسط سیستم‌هایی با چندین سیاره احاطه شده‌اند.

ستاره تی‌گاردن نیز کوچکترین ستاره‌ای است که اخترشناسان توانسته‌اند وزن سیاره را مستقیما اندازه‌گیری کنند. بر طبق گفته آنسگار رینرز، همچنین از دانشگاه گوتینگن:
این یک موفقیت بزرگ برای پروژه کارمن است که به طور خاص برای جستجوی سیارات در اطراف ستاره‌های روشن طراحی شده است.

ستاره‌شناسان همچنین چیز دیگری در مورد سیستم سیاره ستاره‌ای تی‌گاردن متوجه شدند: اگر شما آنجا بودید، می‌توانید برگشته به منظومه شمسی خود نگاه کنید و سیاره‌ها را در مقابل خورشید ببینید. همانطور که رینرز گفت:
بنابراین ساکنان سیارات جدید، این امکان را دارند که زمین را با استفاده از روش گذر مشاهده کنند. سیارات جدید با قدر 10 و 11 توسط تیم کشف شده است.

مفهوم هنری از 2 سیاره جدید که در حال چرخش به دور ستاره تی‌گاردن هستند. از این سیارات، می‌توانید سیارات منظومۀ خورشیدی خودمان را در حال عبور از مقابل خورشید ببینید. تصویر از University of Göttingen, Institute for Astrophysics.

این نمودار نشان دهنده گذر سیارات در منظومه شمسی ما از مقابل ستاره تی‌گاردن است. تصویر از University of Göttingen, Institute for Astrophysics

دو سیاره ستاره تی‌گاردن، کشف هیجان‌انگیزی هستند، حتی اگر هنوز کاملا مشخص نیست که چه شرایطی در این سیاره‌ها وجود دارد. کشف آنها نشان می‌دهد که سیارات کوچک سنگی مانند زمین در کهکشان (و احتمالا جهان) رایج است. این شامل کسانی است که در منطقه قابل سکونت ستاره‌های خود قرار دارند. در منظومه شمسی ما، زمین در منطقه قابل سکونت است، در حالی که ونوس و مریخ نزدیک لبه‌های داخلی و بیرونی هستند. انتظار میرود که از چنین سیاراتی تعداد بیشتری وجود داشته باشد. چقدر طول می‌کشد که بدانیم این سیاره‌ها قابل سکونت هستند، اما در واقع با نوعی از زندگی روبرو هستیم؟ این هنوز هم دشوار است که در این نقطه بگوییم، اما هر کشف ما را به دانستن این امر نزدیک می‌کند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Cool! Teegarden’s Star has Earth-sized planets in its habitable zone
Posted by Paul Scott Anderson in SPACE | July 2, 2019

Cool! Teegarden’s Star has Earth-sized planets in its habitable zone