بهترین سیاره فراخورشیدی رصد شده در یک دهه گذشته
سیارۀ فراخورشیدی LHS 1140b که وسط کمربند حیات ستارۀ LHS 1140 در صورت فلکی قیطس قرار دارد اخیراً با کمک روش گذر کشف شد.
سیارۀ فراخورشیدی LHS 1140b که وسط کمربند حیات ستارۀ LHS 1140 در صورت فلکی قیطس قرار دارد، اخیراً با کمک روش گذر کشف شد. این سیاره، ده برابر فاصلۀ زمین تا خورشید به ستارۀ خود نزدیکتر است و فقط نصف نوری را که زمین از خورشید دریافت می‌کند از ستارهاش دریافت می‌کند. این سیاره هر ۲۷/۴ روز یکبار به دور ستارۀ مادر خود که کوتولهای قرمز سردتر و کوچکتر از خورشید است، میچرخد. همۀ این دلایل دست به دست هم داده‌اند تا این سیاره در صدر لیست بررسی سیارات فراخورشیدی قرار گیرد.
این جهان بیگانه که با نام LHS 1140b شناخته می‌شود، مانند زمین، سیارهای سنگی است و در وسط کمربند حیات ستارۀ مادر خود قرار گرفته است؛ یعنی به صورت بالقوه میتواند دارای آب مایع در سطح خود باشد. این منظومه در فاصلۀ ۴۰ سال نوری از منظومۀ خورشیدی قرار گرفته است.
جیسون دیتمن (Jason Dittmann)، اخترشناس در مرکز تحقیقات اخترفیزیک اسمیتسونین هاروارد (CfA)، میگوید: «به‌سختی میتوانیم امیدوار باشیم که هدف بهتری برای این جست‌وجوی چالش‌برانگیز، یعنی تلاش برای یافتن شواهدی از حیات در خارج از زمین پیدا کنیم و این بهترین سیارۀ فراخورشیدی رصد شده در ده سال گذشته است.»
قطر سیارۀ LHS 1140b، ۱/۴ برابر زمین است و ۶/۶ برابر زمین جرم دارد؛ به همین علت به آن ابر زمین میگوییم. (برای مقایسه، قطر زمین ۱۲/۷۴۲ کیلومتر و قطر این سیاره ۱۸/۲۲۱ کیلومتر است.) با توجه به قطر و چگالی این سیاره میتوان گفت که احتمالاً از هستۀ آهنی با گوشتۀ سیلیکات منیزیم و اقیانوسهایی از ماگما در سطح ساخته شده است. این اقیانوسهای چند میلیون ساله می‌توانسته‌اند مدت‌ها پس از آن‌که ستاره آرام شد و به درخشش پایدار کنونی‌اش رسید، بخارهای لازم برای تشکیل جو را فراهم و دوباره سیاره را از آب پر کنند.
علاوه بر وجود آب گام بعدی که میتواند قابل یا غیرقابل سکونت بودن یک سیاره را مشخص کند، بررسی اتمسفر سیاره است. در بررسی اتمسفر به ترکیبات لازم برای ایجاد حیات مثل اکسیژن، دی‌اکسیدکربن و نشانههای وجود حیات مانند متان که موجودات بیولوژیکی آن را تولید می‌کنند، توجه می‌شود. در بعضی موارد تلسکوپها می‌توانند با مشاهده آن قسمت از نور ستاره که از جو سیاره عبور می‌کند، در مورد ترکیبات شیمیایی اتمسفر سیاره اطلاعاتی کسب کنند. اندازه‌گیری دقیق چگالی سیاره در بررسی اتمسفر آن کمک بزرگی است، زیرا بیانگر آن است که اتمسفر سیاره در چه ارتفاعی است و اینکه آن را چه میزان محکم به دور خود نگه داشته است.
در مورد سایر سیارات زمین‌مانند _مثل پروکسیما ب که نزدیکترین سیارۀ فراخورشیدی در فاصلۀ ۴/۲ سال نوری از ماست_ عبور سیاره از مقابل ستاره در راستای دید ما نیست، در نتیجه نمیتوان اتمسفر آن را بررسی کرد. اما مدار سیارۀ LHS 1140b در راستای دید ناظر زمینی قرار دارد و با عبور سیاره از مقابل ستاره و تغییر شیب منحنی نوری ستاره میتوان به وجود این سیاره پی برد _که این همان روش گذر است.
جو نازک به آن معناست که نور بیشتری از آن عبور می‌کند، در نتیجه بررسی سیگنالهای مختلف عناصر شیمیایی جو راحتتر است. اما سیارهای با جو ضخیم نشان دهندۀ گرانش قوی سیاره، فشرده شدن جو و کاهش سیگنالهایی است که میتوان ردیابی کرد؛ بااین‌حال، ابرها نیز می‌توانند مانع از رسیدن سیگنالها و کاهش قدرت آنها شوند. درمورد سیارۀ LHS 1140b، دانستن جرم آن کمک بزرگی است چون اثرهای ناشی از جرم را میدانیم پس هر تأثیر اضافهای میتواند ناشی از ابرها باشد.
برای اندازه‌گیری چگالی این سیاره ازروش «سرعت شعاعی» استفاده می‌شود که با این شیوه میزان اثر کشش سیاره بر ستارۀ مادر را اندازه‌گیری می‌کنند. اندازه‌گیری جرم و چگالی سیارات فراخورشیدی آن‌قدر هم آسان نیست؛ مثلاً در مورد منظومۀ ترپیست-۱ در فاصلۀ ۳۹ سال نوری از زمین، تأثیرات هفت سیاره که به دور یک ستاره میگردند باید حذف شود. تاکنون، چگالی یکی از آنها اندازه‌گیری شده است که نشان میدهد سنگی نیست. از این‌رو، ممکن است بعضی یا همۀ آنها سنگی نباشند.
دلیل دیگری که در بررسی این سیاره باعث شده تا دیتمن و همکارانش به آن علاقه‌مند باشند، ستارۀ مادر این منظومه است که با خورشید ما بسیار متفاوت است. ستارۀ LHS 1140که با نامهای GJ 3053 و 2MASS J00445930-1516166 نیز شناخته می‌شود، کوتولۀ نوع ام (کوتولۀ سرخ) است و به طور قابل ملاحظهای سردتر و یک‌پنجم خورشید ماست.
بررسی سیارات فراخورشیدی که به ستارههای درخشان نزدیک هستند، تقریباً سخت است؛ چون نور سیاره در نور ستاره گم می‌شود، بنابراین در مورد ستارههای سرد و کم‌نور این مشکل وجود ندارد. کوتولههای سفید نوع ام، رایجترین نوع ستاره در کهکشان هستند و اگر نشانههایی از حیات مشاهده شود، به طور فزایندهای احتمال حیات در کهکشان بالا میرود. اما، بعضی از کوتولههای قرمز در اوایل زندگی خود بسیار خشن هستند! تابشهای فرابنفش و ایکسی دارند که میتواند آب مایع را تبخیر و شکل اولیۀ حیات را بر روی این سیاره‌ها از بین ببرد.
گروه تحقیقاتی، تصمیم دارند تا به کمک تلسکوپ فضایی هابل به بررسی جو این سیاره بپردازند و امیدوارند بتوانند با تلسکوپهای جیمز وب، تلسکوپ بزرگ ماژلان و تلسکوپ سی متری اطلاعات بیشتری به دست آورند.در نهایت ممکن است که دانشمندان حیاتی بر روی این سیاره پیدا نکنند، اما این سیاره با مشخصات بسیار خوبی که دارد میتواند اطلاعات بسیاری در مورد سیارات اطراف کوتولههای نوع ام و تکامل آنها در اختیار ما قرار دهد.
مترجم: ریحانه رادی/ مجله نجوم
ویراستار: منا رجبیه فرد
منابع: sci-news.com و space.com
توجه:
بازنشر مطالبی که گروه تحریریه فضای مجازی ماهنامه نجوم دروبگاه، کانال تلگرام، اینستاگرام و ... تولید می‌کنند، در دیگر رسانه‌های مکتوب و مجازی، به شرط ذکر منبع و نام نویسنده یا مترجم بلامانع است.
در غیر این صورت بدیهی است حق پیگیری قانونی، مطابق با قانون حمایت از مؤلفین وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی برای ماهنامه نجوم محفوظ خواهد بود.
