نزدیک‌ترین سیارهٔ فراخورشیدی به زمین احتمالا دنیایی کویری است

طرحی هنری از سیاره‌ی پروکسیما b و ستاره‌ی پروکسیما قنطورس در آسمان این سیاره. Credit: ESO/M. Kornmesser
1,823

نزدیک‌ترین سیارهٔ فراخورشیدی به زمین احتمالا دنیایی کویری است

همه چیز از اوایل سال گذشتهٔ میلادی آغاز شد. زمانی که رصدخانهٔ جنوبی اروپا (ESO) پروژه‌ای را به نام نقطهٔ قرمز کم‌رنگ آغاز کرد. پروژه‌ای که هدف اصلی آن جست‌وجوی سیاره‌ای احتمالی به دور نزدیک‌ترین ستاره‌ به منظومهٔ شمسی بود. پس از چند ماه رصد و بررسی داده‌ها بالاخره خبر هیجان‌انگیز اعلام شد: پیرامون پروکسیما قنطورس، نزدیک‌ترین ستاره به منظومهٔ شمسی، و در کمربند حیات این ستاره سیاره‌ای در حدود اندازهٔ زمین جای گرفته است.

طرحی هنری از سیاره‌ی پروکسیما b و ستاره‌ی پروکسیما قنطورس در آسمان این سیاره. Credit: ESO/M. Kornmesser
طرحی هنری از سیارهٔ پروکسیما b و ستارهٔ پروکسیما قنطورس در آسمان این سیاره.
Credit: ESO/M. Kornmesser

از زمان کشف سیارهٔ پروکسیما b مطالعات زیادی با هدف شناخت بهتر این سیاره صورت گرفته است. می‌دانیم که پروکسیما b حداقل ۱/۳ برابر زمین جرم دارد و در کمربند حیات ستارهٔ پروکسیما قنطورس جای گرفته است. یعنی جایی که انرژی دریافتی از ستاره به اندازه‌ای است که آب می‌تواند در سطح سیاره به شکل مایع جریان داشته باشد.

اما نتایج مطالعه‌ای که در ماه ژانویهٔ سال ۲۰۱۷ میلادی و در جریان نشست زمستانهٔ انجمن نجوم آمریکا ارائه شد نشان می‌دهد که قرارگیری پروکسیما b در کمربند حیات پروکسیما قنطورس ممکن است شرایط میزبانی از حیات را در این سیاره از بین برده باشد!

کوتوله‌های خطرناک

پروکسیما قنطورس یک ستارهٔ کوتولهٔ سرخ ردهٔ M است. کوچک‌ترین نمونه‌های این دسته از ستاره‌ها پیش از آن که به بلوغ کامل برسند دوره‌ای چند صد ساله از انقباض را سپری می‌کنند. در این حالت درخشش کوتوله‌های سرخ حدودا ۵۰ برابر بیشتر از زمان بلوغ‌شان است. علاوه بر این ستاره‌های ردهٔ M جوان تابش بیشتری در طول موج ایکس و فرابنفش دارند. تابش پرتو ایکس این ستاره‌های جوان صد برابر و تابش فرابنفش‌شان ده تا بیست برابر بیشتر از ستاره‌های کوتولهٔ هم‌سن خورشید است.

این فعالیت‌های شدید منجر به آزاد شدن زبانه‌های خطرناکی می‌شود که می‌تواند جو سیارات فراخورشیدی پیرامون این ستاره‌ها را نابود کند. به‌خصوص اگر میدان مغناطیسی سیاره ضعیف باشد.

ستاره‌های کوتوله‌ی رده‌ی M جوان می‌توانند زبانه‌های خطرناکی را تولید کنند که ممکن است سرنوشت سیارات نزدیک را تغییر دهند. این طرح هنری ابرزبانه‌ای را در یک ستاره با عمر سی میلیون سال نوری نشان می‌ٔهد. Credit: NASA Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger
ستاره‌های کوتولهٔ ردهٔ M جوان می‌توانند زبانه‌های خطرناکی را تولید کنند که ممکن است سرنوشت سیارات نزدیک را تغییر دهند. این طرح هنری ابرزبانه‌ای را در یک ستاره با عمر سی میلیون سال نوری نشان می‌ٔهد.
Credit: NASA Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger

با کنار هم گذاشتن تمام این عوامل می‌توان به این نتیجه رسید که کمربند حیات ستارهٔ پروکسیما قنطورس در ابتدای عمرش دورتر از جایی بوده که الان هست. پس اگر سیارهٔ پروکسیما b در همین جایی که اکنون آن را می‌بینیم شکل گرفته باشد احتمالا در ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلیون سال ابتدای عمرش جهنمی سوزان بوده است.

Edward Guinan و گروهش در دههٔ گذشتهٔ پروژه‌ای را با عنوان «زندگی کردن با یک کوتولهٔ سرخ» دنبال می‌کردند. آن‌ها در این پروژه داده‌هایی مربوط به کوتوله‌های ردهٔ M در شعاع سی سال نوری از زمین را گردآوری کردند تا با بررسی آن‌ها بتوانند درک بهتری از ویژگی‌های این دستهٔ از ستاره‌ها داشته باشند. با توجه به آن‌چه از مطالعات این گروه آموختیم می‌توان این‌طور نتیجه گرفت که پروکسیما b احتمالا یک دنیای کویری و خشک است.

گروه پژوهشی دیگری به سرپرستی Victoria Meadows نیز در تحقیقات‌شان به همین نتیجه رسیدند. این گروه انواع مختلفی از جو که می‌تواند پیرامون این سیاره وجود داشته باشد را در نظر گرفتند. آن‌ها با توجه به این فرضیات مدل‌سازی‌هایی انجام دادند تا مشخص کنند شرایط این سیارهٔ فراخورشیدی اکنون، پس از پنج میلیارد سال از زمان تشکیل‌اش، چگونه است. نتایج این مدل‌سازی‌ها نشان داد در صورت وجود آب در این سیاره، در حال حاضر بیشتر یا تمام آن بر اثر تابش ستارهٔ پروکسیما قنطورس تبخیر و تجزیه شده است. یکی دیگر از نتایج این تحقیق نشان می‌داد به دلیل فرار راحت هیدروژن از گرانش سیاره، جو پروکسیما b احتمالا سرشار از اکسیژن حاصل از تجزیهٔ آب است. یکی دیگر از احتمال‌های موجود جوی مملو از دی‌اکسید کربن، چیزی شبیه به جو سیارهٔ زهره، است.

با این وجود کماکان در شرایط خاصی می‌توان پروکسیما b را سیاره‌ای زیست‌پذیر دانست. یکی از این شرایط وجود پوشش محافظیِ غنی از هیدروژن در ابتدای شکل‌گیری است و حالت دیگر تشکیل این سیاره در مکانی دورتر از موقعیت کنونی‌اش، یا به عبارت دیگر دورتر ار تابش‌های کشنده، و سپس مهاجرت آن به جایگاه کنونی است. اگر پروکسیما b در جایی با فاصله‌ای بیشتر از ستاره تشکیل شده باشد می‌توان احتمال بیشتری برای وجود آب در آن در نظر گرفت، زیرا وجود یخ در بخش‌های بیرونی قرص پیش‌سیاره‌ای رایج‌تر است. در چنین شرایطی می‌توان احتمال داد که سیاره ذخیره‌ای عظیم از یخ را جمع‌آوری کرده که پس از مهاجرتش به بخش‌های داخلی‌ ذوب شده و دریاهایی را روی سیاره تشکیل داده است.

پروکسیما b تنها سیارهٔ جذاب در نزدیکی منظومهٔ شمسی نیست. دو سیارهٔ دیگر به نام‌های Kapteyn b با فاصلهٔ ۱۳ سال نوری و Wolf 1061 c با فاصلهٔ ۱۴ سال نوری دیگر فراخورشیدی‌های نزدیک‌اند که در کمربند حیات قرار دارند. در میان این دو شرایط Kapteyn b برای میزبانی از حیات مناسب به نظر می‌رسد.

در سال‌های اخیر از فراخورشیدی‌ها بسیار شنیده‌ایم و قطعا در سال‌های پیش رو اخبار در این زمینه از علم نجوم بیشتر و هیجان‌انگیزتر خواهند شد. شکارچی بعدی سیارات فراخورشیدی ناسا ماهوارهٔ TESS خواهد بود که به احتمال زیاد تعداد سیارات فراخورشیدی کشف‌شده را بسیار بیشتر خواهد کرد. از آن سو با پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب به فضا این امکان فراهم خواهد شد تا جو سیارات فراخورشیدی را کاوش کنیم.

قطعا خبرهای هیجان‌انگیزی در راه است!

منبع: Sky and Telescope

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.