بررسی کپلر-۱۸۶ اف؛ در جستوجوی زمینی دیگر
به گزارش خبرگزاری آنا؛ در طول تاریخ، زمین به عنوان تنها مأوای حیات شناخته شده است. با این حال، در دهههای اخیر، دانش ما از کیهان به واسطه کشف سیارات فراخورشیدی-اجرام آسمانی که به دور ستارههایی غیر از خورشید ما میچرخند-دگرگون شده است. از زمان اولین کشفیات در دهه ۱۹۹۰، بیش از ۵۵۰۰ سیاره فراخورشیدی تأیید شده و هزاران کاندیدای دیگر در صف بررسی قرار دارند. این اکتشافات، پرسشی بنیادین را برای جامعه علمی مطرح کرده است: آیا زمین در کیهان یگانه است، یا جهان مملو از سیاراتی با شرایط مشابه برای میزبانی از حیات است؟
معیارهای سکونتپذیری؛ فراتر از سنگی بودن
برای اینکه یک سیاره به عنوان سیارهای شبیه زمین (earth-like planet) شناخته شود، اخترشناسان فهرستی از معیارها را در نظر میگیرند. یکی از اصلیترین معیار، ابعاد سیاره است. مطالعات نشان میدهند که سیاراتی با شعاع بیش از ۱.۶ برابر زمین، احتمالا ساختار گازی دارند و در نتیجه کمتر شبیه سیاره ما باشند. اما تنها ابعاد کافی نیست. یک سیاره زمینمانند باید در «منطقه زیستپذیر» ستارهاش قرار داشته باشد؛ ناحیهای که در آن نه تابش ستاره آنقدر شدید است که آب تبخیر شود و نه آنقدر ضعیف که آب به طور دائم منجمد باقی بماند.
دکتر «مویا مکتیر»، اخترشناس فعال در این حوزه، این مفهوم را یک «طیف» میداند. از نظر او، قرارگیری در منطقه زیستپذیر، تنها یک امتیاز است؛ برای اینکه یک سیاره واقعا سکونتپذیر باشد، نیازمند «جو» است. یک جو مناسب، عنصری حیاتی در معادلات ماست. جوی که نه آنقدر رقیق باشد (مانند مریخ) که نتواند گرما را حفظ کند و نه آنقدر غلیظ (مانند نپتون) که شرایط را برای حیات غیرممکن سازد.
کپلر-۱۸۶ اف؛ نقطه عطفی در تاریخ نجوم
در میان هزاران سیاره دوردست، «کپلر-۱۸۶ اف» که در سال ۲۰۱۴ با دادههای تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد، جایگاه ممتازی دارد. طبق دادههای دانشنامه بریتانیکا، این اولین سیاره هماندازه زمین است که در منطقه زیستپذیرِ یک ستاره دیگر شناسایی شده است. این سیاره در فاصله ۵۰۰ سال نوری از ما در صورت فلکی ماکیان واقع شده است.
مشخصات فیزیکی این سیاره با دقت قابلتوجهی بررسی شده است. شعاع آن ۱/۱۱ برابر زمین است. اگرچه جرم آن نامشخص است، اما با فرض ترکیب شیمیایی مشابه زمین، جرم آن ۱/۴۴ برابر زمین تخمین زده میشود. این سیاره به دور یک «کوتوله سرخ» (نوع M) میگردد که جرمی معادل ۰/۴۸ خورشید ما دارد. نکته قابل تامل در فیزیکِ کپلر-۱۸۶ اف، مدار آن است؛ این سیاره در هر ۱۲۹/۹ روز یک بار به دور ستارهاش میچرخد و در فاصله ۵۳/۲ میلیون کیلومتری آن قرار دارد.
یکی از بزرگترین چالشهای سیاراتی که به دور کوتولههای سرخ میگردند، «قفل کشندی» (Tidal locking) است؛ پدیدهای که در آن یک سمت سیاره همیشه رو به ستاره است (روز ابدی) و سمت دیگر همیشه در تاریکی است (شب ابدی). با این حال، تحلیلهای علمی نشان میدهد که کپلر-۱۸۶ اف به دلیل فاصله مداریاش، ممکن است دچار این مشکل نباشد و از چرخش وضعی متعارفی برخوردار باشد که شانس داشتن چرخههای آبوهوایی منظم را افزایش میدهد. اگرچه این سیاره تنها ۳۲ درصد از نوری که زمین از خورشید میگیرد را دریافت میکند، اما اگر اتمسفر آن حاوی غلظت مناسبی از دیاکسید کربن باشد، میتواند آب مایع را بر سطح خود حفظ کند.
نمای مقایسهای زمین و سیاره فراخورشیدی کپلر-۱۸۶ اف. ابعاد کپلر-۱۸۶ اف بر اساس مدلهای آماری، کمی بزرگتر از زمین برآورد شده است.
چالشهای یافتن سیارههای مشابه زمین
یافتن سیارات فراخورشیدی به هیچ وجه آسان نیست. سیارات در مقایسه با ستارگان خود میلیاردها برابر کمنورترند و در درخشش خیرهکننده ستاره مادر گم میشوند. روش «نورسنجی انتقالی» (Transit Photometry) که کپلر از آن استفاده کرد، به معنای اندازهگیری کاهشِ جزئیِ نور ستاره در لحظهای است که سیاره از مقابل آن عبور میکند. این روش در کنار «سرعت شعاعی» (Radial Velocity) که حرکت ستاره را به دلیل کشش گرانشی سیاره رصد میکند، از جمله ابزارهای ما در این مسیر هستند.
پژوهش در حوزه سیارات برونخورشیدی به سرعت در حال پیشرفت است؛ زیرا فناوریهای جدید، شناسایی سیارات کوچکتر و دوردستتر و همچنین مشخصکردن ویژگیهای سیارات کشفشده پیشین را ممکن میسازند.
این گزارش با استفاده از مطالب منتشر شده در سایت ناسا، دانشنامه بریتانیکا و انجمن سیارهای تهیه شده است.
انتهای پیام/
