جهان دوردست پوشیده از آتشفشان به اندازه زمین است!!

اخترشناسان می‌گویند سیاره فراخورشیدی به اندازه زمین را در فاصله 90 سال نوری از ما کشف کرده‌اند که ممکن است دنیایی پوشیده از آتشفشان باشد و احتمالاً به اندازه آیو قمر مشتری فعال است.

ایده هنری از LP 791-18 d، سیاره فراخورشیدی به اندازه زمین در فاصله 90 سال نوری از ما.

شواهد نشان می‌دهد که این جهان پوشیده از آتشفشان است، شاید به اندازه قمر مشتری، آیو، فعال باشد. تصویر از ناسا/ مرکز پرواز فضایی گوددارد/ کریس اسمیت (KRBwyle).

دنیایی بالقوه پوشیده از آتشفشان

آتشفشانها در منظومه شمسی ما رایج هستند. آنها در برخی از سیارات و در برخی از قمرها نیز وجود دارند. در 17 می 2023، تیمی از ستاره‌شناسان از سراسر جهان گفتند که یک سیاره فراخورشیدی به اندازه زمین را در منظومه شمسی دوردست کشف کرده‌اند. آنها گفتند که ممکن است در آتشفشانهای فعال و در حال فوران پوشیده شده باشد. این سیاره به عنوان LP 791-18 d نامگذاری شده است. از نظر آتشفشانی ممکن است مانند قمر مشتری، آیو فعال باشد که فعالترین جهان از نظر آتشفشانی در منظومه شمسی است. اما این سیاره جدید پوشیده از آتشفشان بسیار فراتر از منظومه شمسی ما قرار دارد و حدود 90 سال نوری از ما فاصله دارد. همچنین ممکن است جو و آب در سمت خنک‌تر شب خود داشته باشد.

تیم تحقیقاتی به رهبری دانشجوی فارغ التحصیل مرین پترسون در موسسه تحقیقاتی تروتیر برای تحقیقات سیارات فراخورشیدی (iREx) در دانشگاه مونترال، یافته‌های وسوسه‌انگیز خود را در تاریخ ۱۷ می ۲۰۲۳ در نیچر منتشر کرد.

بجورن بننکه یکی از نویسندگان در iREx گفت:

کشف این سیاره فراخورشیدی یک کشف خارق العاده است. شباهت در خواص LP 791-18 d و زمین و همچنین چشم‌انداز فعالیت زمین شناسی قابل تشخیص و آتشفشان روی آن، آن را به یک شی کلیدی برای درک بهتر چگونگی شکل‌گیری و تکامل جهان‌های زمین مانند تبدیل می‌کند.

با سیاره فراخورشیدی LP 791-18 d آشنا شوید

LP 791-18 d به دور یک ستاره کوتوله قرمز در جهت صورت فلکی پیاله می‌چرخد. اخترشناسان تخمین می‌زنند که این زمین تنها کمی بزرگتر و پرجرمتر از زمین است. چگالی آن نیز مشابه چگالی زمین است. اخترشناسان همچنین دمای تعادل سیاره را 300-400 کلوین (27-127 درجه سانتیگراد یا 80-260 فارنهایت) محاسبه کردند. این سیاره در لبه داخلی منطقه قابل سکونت ستاره قرار دارد.

محققان این سیاره را با استفاده از داده‌های ماهواره بررسی گذر سیارات فراخورشیدی ناسا (TESS) و تلسکوپ فضایی اسپیتزر بازنشسته و همچنین چندین رصدخانه مستقر در زمین کشف کردند.

با این حال، بر خلاف زمین، به طور جزر و مدی با ستاره قفل است، به این معنی که همیشه همان سمت را رو به ستاره خود نگه می‌دارد. اگر جو وجود نداشت، یک طرف سیاره همیشه گرمتر از طرف دیگر بود. اما با توجه به تمام فعالیتهای آتشفشانی، احتمال زیادی وجود دارد که این سیاره دارای جو باشد. در این صورت، قسمت شب ممکن است به اندازه کافی خنک باشد تا آب روی سطح متراکم شود. بننکه در ادامه توضیح داد:

LP 791-18 d به صورت جزر و مدی قفل است، به این معنی که همان طرف دائماً رو به ستاره خود است. طرف روز احتمالا خیلی گرم است تا آب مایع روی سطح وجود نداشته باشد. اما میزان فعالیت آتشفشانی که ما گمان می‌کنیم در سرتاسر سیاره رخ می‌دهد می‌تواند جو را حفظ کند که ممکن است به آب در سمت شب متراکم شود.

محققان می‌گویند اتمسفر این سیاره، در صورت وجود، احتمالاً شبیه جو زمین، زهره یا تیتان است.

سیاره بزرگتر همسایه در این امر نقش دارد

بنابراین، چگونه LP 791-18 d از نظر آتشفشانی فعال شد؟ محققان می‌گویند که شما می‌توانید از یک سیاره دیگر در منظومه برای آن تشکر کنید. LP 791-18 c که در سال 2019 کشف شد، دورتر از ستاره است. اندازه آن 2.5 برابر زمین و بیش از هفت برابر جرم آن است. این امر باعث می‌شود که یک ابر زمین یا یک نپتون کوچک باشد. همانطور که این سیاره به دور خود می‌چرخد، به طور دوره‌ای به LP 791-18 d بسیار نزدیک می‌شود. در نزدیکترین حالت، این دو سیاره تنها 0.9 میلیون مایل (1.5 میلیون کیلومتر) از هم فاصله دارند (یعنی 33 برابر نزدیکتر از فاصله مریخ و زمین تا کنون). از آنجایی که سیاره c از سیاره d بزرگتر و پرجرم تر است، کشش گرانشی قوی روی سیاره d اعمال می‌کند.

بر اساس داده‌های جدید، ایجاد اصطکاک داخلی و گرما در سیاره d کافی است. این امر می‌تواند فعالیت آتشفشانی مداوم ایجاد کند. این نیز شبیه آیو است، جایی که کشش گرانشی مشتری به ایجاد گرما و حفظ فوران‌های آتشفشانی مداوم کمک می‌کند. همانطور که کارولین پیائولت در iREx توضیح داد:

اصطکاک قابل توجهی که توسط گرمایش جزر و مدی در سیاره ایجاد می‌شود، مسئول گرم کردن فضای داخلی آن تا حد قابل توجهی است و در نهایت وجود یک اقیانوس ماگمایی زیرسطحی را امکان‌پذیر می‌کند. در منظومه شمسی ما، می‌دانیم که قمر مشتری آیو تحت تأثیر مشتری و سایر قمرهای آن به روشی مشابه است و آتشفشانی‌ترین آتشفشانی است که می شناسیم.

فضاپیمای جونو ناسا این تصاویر نور مرئی (سمت چپ) و مادون قرمز (راست) از آتشفشانهای آیو را در 14 دسامبر 2022 و 1 مارس 2023 گرفت. سیاره فراخورشیدی تازه کشف شده به اندازه زمین ممکن است به همان اندازه فعال باشد. تصویر از NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM.

زندگی در دنیایی پوشیده از آتشفشان؟

اگر LP 791-18 d از نظر آتشفشانی فعال باشد و دارای اتمسفر باشد، آیا می‌تواند حیات را در خود جای دهد؟ در حالی که ما در حال حاضر راهی برای دانستن آن نداریم، اما به نظر می‌رسد امکان‌پذیر باشد. همانطور که یکی از نویسندگان جسی کریستینسن در موسسه علوم سیاره فراخورشیدی ناسا در موسسه فناوری کالیفرنیا (کالتچ) گفت:

یک سوال بزرگ در اختر زیست‌شناسی، رشته‌ای که به طور گسترده به مطالعه منشأ حیات روی زمین و فراتر از آن می‌پردازد، این است که آیا فعالیت زمین ساختی یا آتشفشانی برای حیات ضروری است یا خیر. این فرآیندها علاوه بر ایجاد جو بالقوه، می‌توانند موادی را تولید کنند که در غیر این صورت فرو می‌روند و در پوسته محبوس می‌شوند ( از جمله آن‌هایی که فکر می‌کنیم برای زندگی مهم هستند، مانند کربن).

بننکه افزود:

این سیستم آزمایشگاه گرانبهایی را برای آزمایش فرضیه‌های مختلف مربوط به شکل‌گیری و تکامل سیارات زمینی در اختیار منجمان قرار می‌دهد. سیاره تازه یافت شده d، جهانی به اندازه زمین که احتمالاً در یک منظومه چند سیاره‌ای پوشیده از آتشفشانها واقع شده است، فرصتهای بی سابقه‌ای را برای پیشبرد نه تنها نجوم، بلکه بسیاری از زمینه‌های علمی دیگر، به ویژه زمین‌شناسی، علوم سیاره‌ای، علوم جوی و احتمالاً اختر زیست‌شناسی فراهم می‌کند.

سومین سیاره شناخته شده نیز در این منظومه وجود دارد. LP 791-18 b که در سال 2019 نیز یافت شد، به دور ستاره نزدیکتر می‌چرخد و تقریباً 20 درصد بزرگتر از زمین است. LP 791-18 c در حال حاضر هدفی برای تلسکوپ فضایی وب است و ستاره شناسان فکر می‌کنند که LP 791-18 d نیز یک هدف استثنایی خواهد بود. ما هم همین طور!

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Distant volcano-covered world is the size of Earth

Posted by Paul Scott Anderson May 21, 202

https://earthsky.org/space/volcano-covered-world-earth-sized-exoplanet-lp-791-18-d-io/