پیشنهاد سردبیر
از تنگه هرمز تا فضای مجازی در همایش ملی مهندسی کامپیوتر

دبیر ششمین همایش پژوهش‌های نوین در مهندسی کامپیوتر عنوان کرد

رصدخانه مراغه؛ احیاکننده علم در دل ویرانی‌های مغول

یک استاد تاریخ و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد در گفت‌وگو با آناتک:

15:01 05 / 03 /1405

تراپیست-۱ئی؛ زمینِ دوم یا صخره‌ای مرده؟

سیاره «تراپیست-۱ئی» (TRAPPIST-1e) با گرانشی مشابه زمین و قرارگیری در منطقه حیات، به معمایی بزرگ تبدیل شده است: آیا این دنیای سنگی، جوی برای میزبانی از آب و زندگی دارد یا تنها صخره‌ای مرده در آغوش یک ستاره سرخ است؟

به گزارش خبرگزاری آنا؛ در فاصله حدود ۴۱ سال نوری از ما، در صورت فلکی دلو، سامانه‌ای کوچک و فشرده قرار دارد که در سال‌های اخیر به یکی از مهم‌ترین اهداف جست‌وجوی حیات فرازمینی تبدیل شده است؛ سامانه‌ای موسوم به «تراپیست-۱» (TRAPPIST-1) که هفت سیاره سنگی را در مدار‌هایی نزدیک به هم جای داده است. در میان این هفت جهان، سیاره «تراپیست-۱ئی» (TRAPPIST-1e) بیش از همه توجه اخترشناسان را جلب کرده است؛ سیاره‌ای که بسیاری آن را یکی از امیدوارکننده‌ترین نامزد‌های زیست‌پذیری در خارج از منظومه شمسی می‌دانند.

بررسی تراپیست-۱ئی؛ در جست‌و‌جوی زمینی دیگر

مقایسه ابعادی و ظاهری زمین (سمت چپ) در مقابل سیاره TRAPPIST-1e (سمت راست). این سیاره با شعاعی در حدود ۹۱ درصد زمین، یکی از شبیه‌ترین جهان‌های سنگی کشف‌شده به خانه ماست که در زیر نور سرخ‌فام ستاره میزبانش دیده می‌شود.

«تراپیست-۱ئی» (TRAPPIST-۱e) در سال ۲۰۱۷ با استفاده از روش نورسنجی انتقالی (Transit Photometry) کشف شد؛ روشی که در آن اخترشناسان با اندازه‌گیری دقیق کاهش نور ستاره هنگام عبور سیاره از مقابل آن، به وجود سیاره پی می‌برند. برخلاف بسیاری از سیارات فراخورشیدی که در دسته «ابرزمین‌ها» (سیارات بزرگتر از زمین) قرار می‌گیرند، TRAPPIST-۱e یک سیاره شبیه زمین به معنای واقعی است. این سیاره تقریبا ۹۲ درصد شعاع زمین و حدود ۶۹ درصد جرم زمین را دارد.

نکته جالب اینجاست که علی‌رغم جرم کمتر، به علت کوچک‌تر بودن شعاع سیاره، گرانش سطحی آن حدود ۹۳ درصد زمین برآورد می‌شود. این یعنی اگر انسانی روی سطح این سیاره بایستد، احساس سنگینی بسیار مشابهی با زمین خواهد داشت و تفاوت وزن را چندان حس نخواهد کرد.

مداری در همسایگی ستاره

مدار این سیاره فراخورشیدی بسیار فشرده است. «تراپیست-۱ئی»  تنها در حدود ۶ روز زمینی یک بار به دور ستاره خود می‌گردد و فاصله آن از ستاره میزبان فقط حدود ۰/۰۳ واحد نجومی است؛ یعنی کمتر از سه درصد فاصله زمین تا خورشید. با این حال، این نزدیکی لزوما به معنای دمایی جهنمی نیست؛ زیرا ستاره میزبان آن یک «کوتوله سرخ فوق‌سرد» است.

ستاره «تراپیست-۱» جرمی معادل تنها ۹ درصد خورشید دارد و دمای سطح آن بسیار سردتر و کم‌نورتر از خورشید است؛ به طوری که درخشندگی آن تنها حدود پنج‌صدم درصد خورشید برآورد می‌شود. به همین علت، منطقه قابل‌سکونت این سامانه بسیار نزدیک به ستاره شکل گرفته و TRAPPIST-۱e دقیقا در قلب این ناحیه موسوم به «کمربند حیات» قرار دارد.

کمربند حیات یا منطقه گلدبلاک (Goldilocks Zone) به محدوده‌ای در اطراف یک ستاره گفته می‌شود که فاصله سیاره تا آن نه آن‌قدر زیاد است که آب منجمد شود و نه آن‌قدر نزدیک که آب بجوشد؛ بلکه دما برای پایدار ماندن آب مایع بر سطح سیاره مناسب است.

انرژی و اقلیم: میان زمین و مریخ

بررسی‌ها نشان می‌دهد این سیاره حدود ۶۰ درصد انرژی‌ای را دریافت می‌کند که زمین از خورشید می‌گیرد؛ رقمی که آن را از نظر دریافت انرژی ستاره‌ای در محدوده‌ای میان زمین و مریخ قرار می‌دهد. دمای تعادلی این جهان حدود ۲۴۶ کلوین (منفی ۲۷ درجه سانتی‌گراد) برآورد شده است؛ اما دانشمندان تاکید می‌کنند که دمای واقعی سطح کاملا به وجود و نوع جو سیاره وابسته است. اگر این سیاره جوی مشابه زمین داشته باشد، اثر گلخانه‌ای می‌تواند دما را به شکلی افزایش دهد که شرایط برای وجود آب مایع پایدار فراهم شود.

چالش بزرگ: جو و قفل کشندی

قفل کشندی: نزدیکی زیاد به ستاره احتمالا باعث شده یک سمت سیاره همیشه رو به ستاره و سمت دیگر در تاریکی دائمی باشد. با این حال، مدل‌های اقلیمی نشان می‌دهند که یک جو نسبتا ضخیم می‌تواند گرما را میان دو نیمکره توزیع کرده و از یخ‌زدگی کامل جلوگیری کند.

معمای اتمسفر: تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در سال‌های اخیر چندین بار این سیاره را رصد کرده است. داده‌های اولیه (تا سال ۲۰۲۵) هنوز نتوانسته‌اند با اطمینان وجود یا نبود جو را تأیید کنند. نشانه‌های ضعیفی از متان دیده شده، اما پژوهشگران دانشگاه آریزونا هشدار می‌دهند که این سیگنال‌ها ممکن است ناشی از فعالیت‌های خود ستاره باشد. در حال حاضر دو سناریو محتمل است: یا این سیاره یک «سنگ برهنه» بدون جو است و یا جوی غلیظ با ابر‌های متراکم دارد که مشاهده مستقیم آن را دشوار کرده است.

چشم‌انداز آینده

دانشمندان نگرانند که فوران‌های قدرتمند ستاره میزبان در طول میلیارد‌ها سال، جو سیاره را فرسایش داده باشد. با این حال، TRAPPIST-۱e همچنان یکی از در دسترس‌ترین و مهم‌ترین اهداف برای مطالعه حیات فرازمینی است. این جهان کوچک و سنگی که در منطقه حیات یک ستاره با عمر طولانی قرار گرفته، می‌تواند در سال‌های آینده به نخستین مکانی تبدیل شود که بشر در آن نشانه‌هایی از شرایط مشابه خانه خود را می‌یابد.

انتهای پیام/

ارسال نظر