جستجوی حیات در سیارات فراخورشیدی مشابه زمین

تلسکوپ جیمز وب هرچند در ماه‌های اخیر تصاویری حیرت‌انگیز از کهکشان‌ها و سحابی‌هایی در دوردست کیهان به ثبت رسانده، اما همزمان بر اهداف کوچک‌تری مانند سیارات فراخورشیدی و خارج از منظومه شمسی نیز تمرکز کرده و موفق شده است شماری از آن‌ها را ثبت کند.

اکنون یک تیم بین‌المللی از محققان با استفاده از این تلسکوپ توانسته‌اند دمای یک سیاره سنگی فراخورشیدی در کمربند حیات منظومه ستاره‌ای «تراپیست-۱» ( TRAPPIST-1) را اندازه‌گیری کنند.

تعداد ۷ سیاره در این کمربند حیات قرار دارند؛ یعنی جایی که به ستاره میزبان‌شان نه خیلی نزدیک و نه خیلی دور هستند. به این جهت و روی کاغذ، دمایشان می‌تواند طوری باشد که برای تشکیل آب مایع و همینطور حفظ جو کفایت کند.

اخترشناسان به همین دلیل علاقه قابل توجهی به این ۷ سیاره به عنوان نامزدهای بالقوه میزبانی برای حیات بیگانه نشان می‌دهند، با این حال یافته‌های جدید تلسکوپ جیمز وب نشان می‌دهد که دستکم یکی از این سیارات جو قابل توجهی ندارد و دمای آن در روز به ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

دانشمندان میزان حرارت این سیاره را از روی انرژی گرمایی که به شکل نور فروسرخ منتشر می‌شود و از طریق استفاده از ابزار فروسرخ میانی تلسکوپ (موسوم به میری MIRI) شناسایی کرده‌اند.

پژوهشگران همچنین می گویند که انجام موفقیت‌آمیز ماموریت اخیر، توانایی قابل‌اتکای ابزارهای جیمز وب را برای مطالعه سیارات فراخورشیدی مشابه زمین نشان می‌دهد. توماس گرین، اخترفیزیکدان مرکز تحقیقات ناسا و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «هیچ تلسکوپی پیش از این ابزاری به این دقت برای اندازه‌گیری چنین نور فروسرخ ضعیفی نداشت.»

IFrameسیارات مدار تراپیست-۱ در سال ۲۰۱۷ کشف شدند. اخترشناسان می‌گویند این ۷ سیاره، که به دلیل شباهت ظاهری خود به سیارات منظومه شمسی کنجاوی خاصی را در میان جامعه علمی فضایی برانگیخته‌اند، به دور ستاره کوتوله فراسردی که ۷.۶ میلیارد سال عمر دارد در حال چرخش هستند.

دانشمندان می‌گویند هر چند این سیاره، که تراپیست-۱بی (TRAPPIST-1b) نام دارد، قابل سکونت نیست با این حال اطلاعات مهمی درباره سیارات همسایه خود و سایر سیارات مشابه اطراف ستارگان به دست می‌دهد.

دکتر گرین در این باره گفت: «در کهکشان راه شیری ده‌ها ستاره نظیر خورشید وجود دارد که احتمال وجود سیارات سنگی در آن‌ها دو برابر منظومه شمسی ما است. با این حال مسئله این است که این ستاره‌ها در دوره جوانی خود به سر می‌برند و چنان درخشان و فعال هستند که نور و اشعه ایکس ساطع‌شده از آن‌ها عموما جو سیارات را از بین می‌برد.»

دانشمندان می‌گویند این سیاره آنقدر داغ نیست که بتواند از خود نور بتاباند، با این حال از خود نور فروسرخی ساطع می‌کند که محققان توانستند آن را اندازه‌گیری کنند.

السا دوکرو، عضو کمیسیون انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین فرانسه و از نویسندگان مقاله، با بیان اینکه محتمل‌ترین تفسیر از اطلاعات این است که این سیاره جو ندارد، گفت: «ما نتایج را با مدل‌های رایانه‌ای مقایسه کردیم که نشان می‌داد دما در سناریوهای مختلف چقدر باید باشد. نتایج تقریباً کاملاً با یک جسم سیاه تشکیل از سنگ لخت و بدون جو مطابقت دارد. ما همچنین در اندازه‌گیری‌ها هیچ نشانه‌ای از جذب نور توسط دی‌اکسید کربن را مشاهده نکردیم.»

این اولین بار است که محققان با استفاده از نور فروسرخ حرارت سطح یک سیاره سنگی فراخورشیدی را، که در کمربند سبز ستار‌ه‌اش قرار دارد، تشخیص می‌دهند. امری که به نوبه خود گامی مهم در جهت شناسایی سیارات فراخورشیدی با جو مناسب جهت پشتیبانی حیات به شمار می‌رود.

نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «نیچر» منتشر شده است