دو ابر زمین سنگی در اطراف یک ستاره نزدیک کشف شدند که یکی از آنها می‌تواند قابل سکونت باشد!!

تصویری از دو سیاره فراخورشیدی سنگی که از کنار یک ستاره کوتوله قرمز عبور می‌کنند. (NASA، ESA، و G. Bacon/STScI)

یک ستاره کوتوله سرخ که تنها 105 سال نوری از ما فاصله دارد، ممکن است میزبان حداقل یک جهان قابل سکونت باشد.

دانشمندان در مداری نزدیک به دور این ستاره سرد و کم نور، دو سیاره فراخورشیدی سنگی را پیدا کرده و تأیید کردند که یکی از آنها به راحتی در فاصله‌ای از ستاره معروف به منطقه قابل سکونت قرار دارد.

مشاهدات بعدی باید برای تعیین بیشتر ماهیت آن انجام شود، اما این کشف یک کشف هیجان‌انگیز است و نشان می‌دهد که ممکن است جهانهای بیشتری از این قبیل در محله خورشیدی کشف شوند.

حتی اگر سیاره فراخورشیدی قابل سکونت نباشد، جهانهای موجود در منطقه قابل سکونت نسبتاً کمیاب هستند، به ویژه آنهایی که سنگی هستند.

بنابراین، در هر صورت، این کشف یک نقطه داده مهم برای توصیف جمعیت این سیارات فراخورشیدی است.

این دو سیاره فراخورشیدی در نتیجه مشاهدات تلسکوپ شکار سیاره فراخورشیدی TESS ناسا کشف شدند.

افتهای ضعیف و منظم نور ستاره کوتوله قرمز کوچک به نام LP 890-9 (با نام مستعار TOI-4306)، مشخصه داشتن یک سیاره فراخورشیدی است که بین ما و ستاره می چرخد.

داده‌های گذر می‌توانند کمی درباره یک سیاره فراخورشیدی به ما توضیح دهند. برای مثال، واقعیت وجود آن سیاره. سپس دوره مداری و بر اساس میزان کم نوری ستاره‌ها، دانشمندان می‌توانند قطر سیاره فراخورشیدی را نیز استنباط کنند.

اما، برای تایید تشخیص و به دست آوردن اطلاعات بیشتر در مورد سیارات فراخورشیدی، مشاهدات بیشتری با استفاده از ابزارهای مختلف مورد نیاز است.

لیتیتیا دلرز، ستاره‌شناس از دانشگاه لیژ در بلژیک، توضیح می‌دهد: «این پیگیری به ویژه در مورد ستاره‌های نسبتا سرد، مانند TOI-4306 مهم است که بیشتر نور خود را در مادون قرمز نزدیک ساطع می‌کنند که تس حساسیت نسبتاً محدودی دارد.

او و تیمش از تلسکوپهای کنسرسیوم SPECULOOS (جستجوی سیارات قابل سکونت EClipsing ULtra-COOl Stars)، حساس به طول‌موج های‌نزدیک به فروسرخ استفاده کردند که توسط TOI-4306 ساطع می‌شود. داده‌های گذر به‌دست‌آمده در این مشاهدات وجود سیاره فراخورشیدی به نام LP 890-9b را تأیید کرد.

سپس تیم به دنبال سیارات فراخورشیدی که ممکن است توسط TESS نادیده گرفته شده باشد، گشتند – و دنیای دومی را یافتند که کمی دورتر از LP 890-9b از ستاره است. این سیاره فراخورشیدی با نام LP 890-9c دارای دوره مداری 8.4 روزه است.

داده‌های دیگر، از جمله اندازه‌گیری‌های سرعت شعاعی که کشش گرانشی یک سیاره فراخورشیدی را بر یک ستاره تعیین می‌کند و در نتیجه جرم آن‌ها را استخراج می‌کند، به تیم اجازه داد تا دو سیاره فراخورشیدی را با جزئیات توصیف کنند.

اگرچه این دو جرم اندازه‌گیری نشده‌اند، اما داده‌های سرعت شعاعی به دانشمندان حد جرم بالایی برای هر دو سیاره فراخورشیدی داده است.

LP 890-9b حدود 1.32 برابر قطر زمین و تا 13 برابر جرم آن است.

LP 890-9c حدود 1.37 برابر قطر زمین و تا 25 برابر جرم آن است.

این اندازه‌گیری‌ها با چگالی جهان‌های سنگی مانند زمین، مریخ و زهره، به جای جهان‌های گازی یا یخی مانند مشتری یا نپتون سازگار است.

این بدان معناست که سیارات فراخورشیدی را می‌توان به عنوان ابرزمین طبقه بندی کرد – جهان‌های سنگی که بزرگتر از زمین و کوچکتر از نپتون هستند.

جایی که آنها به دور ستاره می‌چرخند – به ویژه، سیاره فراخورشیدی خارجی، LP 890-9c – جایی است که جالب می‌شود.

این یکی از اولین چیزهایی است که دانشمندان در ارزیابی قابلیت سکونت بالقوه یک دنیای بیگانه به دنبال آن هستند. یک سیاره فراخورشیدی خیلی نزدیک یا خیلی دور از ستاره‌اش، به ترتیب برای حیاتی که ما می‌شناسیم، خیلی گرم یا خیلی سرد خواهد بود.

اما یک منطقه معتدل یا قابل سکونت در مجاورت مداری هر ستاره وجود دارد که در آن آب مایع می‌تواند به راحتی روی سطح سیاره جریان داشته باشد.

LP 890-9c ممکن است در مداری نزدیک به ستاره خود در مقایسه با زمین باشد، اما آن ستاره بسیار بسیار سردتر و کم نورتر از خورشید است.

در موقعیت مداری خود، این سیاره فراخورشیدی در منطقه قابل سکونت محافظه کار ستاره خود قرار می‌گیرد و سطوح تابش ستاره‌ای مشابه زمین را دریافت می‌کند.

به گفته محققان، پس از سیستم TRAPPIST، این دومین جهان بالقوه قابل سکونت است که تاکنون کشف شده است.

رابرت ولز، ستاره‌شناس دانشگاه برن در آلمان، می گوید: “اما ما نباید از خودمان جلو بزنیم. قرار گرفتن در نقطه مناسب، همه چیز را تضمین نمی‌کند.”

سیاره همسایه ما زهره، که به اصطلاح، یک زودپز غنی از دی اکسید کربن و نزدیک به 500 درجه سانتیگراد است، نیز در نزدیکی این منطقه به اصطلاح قابل سکونت در اطراف خورشید قرار دارد.

LP 890-9c بسیار نزدیک به نقطه‌ای است که سیاره‌ای جوان ممکن است در اثر گلخانه‌ای فراری مانند زهره گرفتار شود، اما ما به طور قطع نمی‌دانیم در آنجا چه می‌گذرد.

تیم دومی از دانشمندان، از جمله برخی از نویسندگان مقاله LP 890-9، قبلاً پیش‌چاپی را ارائه کرده‌اند که این راز را بررسی می‌کند، اما احتمالاً تا زمانی که مشاهداتی از جو سیاره فراخورشیدی به دست نیاوریم،مطمئن نخواهیم شد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب در حال حاضر در این زمینه مهارت دارد. همانطور که می‌توانید تصور کنید، این تلسکوپ تعداد تقاضای رصدی بالایی دارد، بنابراین ممکن است مجبور باشیم مدتی را برای رصد منتظر بمانیم.

از سوی دیگر، هدف امیدوارکننده‌ای مانند LP 890-9c ممکن است نیاز به تعجیل داشته باشد، زیرا نتیجه هر چه باشد، ما چیزی برای یادگیری از آن داریم.

آموری تریائود، ستاره‌شناس دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا، می‌گوید: “با مطالعه تنوع آب و هوای سیارات فراخورشیدی تا آنجا که ممکن است جهان‌های معتدل زمینی را می‌توانیم شناسایی کنیم و در نهایت در موقعیتی باشیم که بتوانیم زیست‌شناسی را اندازه گیری کنیم که در کیهان پدیدار شد.”

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Two Rocky Super-Earths Discovered Around A Nearby Star, And One Could Be Habitable

By MICHELLE STARR 09 September 2022

https://www.sciencealert.com/two-rocky-super-earths-discovered-around-a-nearby-star-and-one-could-be-habitable