در محیط مرگبار پیرامون تپ‌اخترها هم می‌توان زندگی کرد، ولی به یک شرط!

* اخترشناسان برای نخستین بار شرایط دوام آوردن یک سیاره‌ی زیست‌پذیر پیرامون یک تپ‌اختر را بررسی و تعیین کرده‌اند.
تپ‌اخترها، مانند چیزی که در این نگاره‌ی هنری دیده می‌شود، ستارگان نوترونی سریع-چرخان با میدان مغناطیسی بی‌اندازه نیرومندی هستند که انبوهی از پرتوها و ذرات پرانرژی مرگبار می‌گسیلند.
تپ‌اخترها از شگرف‌ترین و کم‌شناخته شده‌ترین اجرام کیهانند. این هسته‌های ستاره‌ای که به بزرگی یک شهرند، نه تنها به فشردگی کوه اورست که در یک کوله‌پشتی جا شده هستند، بلکه می‌توانند به سرعت یک فرفره بچرخند. افزون بر این، تپ‌اخترها به دلیل میدان مغناطیسی بی‌اندازه نیرومند، و چرخش خودشان و این میدان، میدان‌هایی الکتریکی پدید می‌آورند که الکترون‌ها و پروتون‌ها را به سوی قطب‌های‌ آنها کشانده و باریکه‌های الکترومغناطیسی بی‌اندازه پرانرژی‌ای پدید می‌آورند که از این قطب‌ها بیرون می‌زند.

این موج پرتوهای مرگبار (و فوران ذرات نابودگر) باعث می‌شوند حتی فکر کردن به زندگی نزدیک این ستارگان هم خنده‌دار باشد. ولی، برای نخستین بار، اخترشناسان شرایطی که برای ادامه‌ی زیست‌پذیری یک فراسیاره در محیط خشن و مرگبار پیرامون یک تپ‌اختر نیازست را شناسایی کده‌اند. و گویا تنها چیزی که نیازست یک جو است- البته یک جو بسیار (بسیار) ضخیم و چگال.

بر پایه‌ی گزارشی که روز ۲۰ دسامبر در نشریه‌ی اخترشناسی و اخترفیزیک منتشر شد، پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که منطقه‌ی زیست‌پذیر یک تپ‌اختر (منطقه‌ای که آب روی سطح سیاره می‌توانند به حالت مایع بماند) می‌تواند به اندازه‌ی مدار زمین پیرامون خورشید باشد. ولی تاکید کردند که سیاره باید یک ابَرزمین با جَوی تا یک میلیون بار ضخیم‌تر از جو زمین باشد.

نخستین مورد تایید شده از یک فراسیاره (سیاره‌ی فراخورشیدی) به سال ۱۹۹۲ بر می‌گردد، هنگامی که چند سیاره‌ی زمین‌سان به گرد تپ‌اختر پی‌اس‌آر_بی۱۲+۱۲۵۷، در فاصله‌ی ۲۳۰۰ سال نوری زمین و در صورت فلکی دوشیزه (سنبله) شناسایی شد. اکنون می‌دانیم که دستکم سه فراسیاره‌ی سنگی به گرد این تپ‌اختر که به نام لیچ (lich) هم شناخته می‌شود می‌چرخند که دو تای آنها ابَرزمینند (هر یک با جرمی نزدیک به چهار برابر زمین). ولی آیا هیچ یک از آنها می‌تواند به راستی زیست‌پذیر باشد؟

[پیش از این درباره‌ی این سه سیاره که به نام های پولترگایست، دراگ، و فوبیتر نامیده شده‌اند خوانده بودید: * مردگان متحرک فضا]
در این نگاره‌ی هنری سیاره‌های پیرامون تپ‌اختر پی‌اس‌آر_بی۱۲+۱۲۵۷ به ترتیب اندازه و جدایی مدارهایشان نشان داده شده. جرم کوچک‌ترینِ آنها حدود یک پنجاهم زمین و دوتای دیگر چیزی میان چهار تا پنج برابر زمین است.
از آنجایی که یک تپ‌اختر در واقع گونه‌ای ستاره‌ی نوترونی‌ست -هسته‌ی رُمبیده‌ی یک ستاره‌ی بزرگِ "مرده"- دیگر گرمایی از راه واکنش‌های گرماهسته‌ای در درونش تولید نمی‌شود. به دلیل همین نبودِ یک چشمه‌ی پایدار انرژی در آنها، پژوهشگران باید راه دیگری برای آن که پی‌اس‌آر_بی۱۲+۱۲۵۷ بتواند سیاره‌هایش را برای رساندن به دماهای مناسب آب مایع سطحی گرم کند بیابند.

اخترشناسان، الساندرو پاترونو از دانشگاه لیدن و بنیاد ASTRON، و میکل کاما از دانشگاه‌های لیدن و کمبریج با بهره از داده‌های پرتو ایکس رصدخانه‌ی پرتو X چاندرا، میزان انرژی آزاد شده از این تپ‌اختر در طیف پرتو ایکس را اندازه گرفتند. آنها بر پایه‌ی داده‌های چاندرا دریافتند که میزان انرژی پرتو ایکسِ دریافتیِ دو سیاره‌ی ابرزمین پیرامون این تپ‌اختر برای مایع نگه داشتن آب سطحی بسنده می‌کند، البته اگر جَوی بی‌اندازه چگال داشته باشند.

به نوشته‌ی این گزارش، اگر سیاره‌ای پیرامون پی‌اس‌آر_بی۱۲+۱۲۵۷ دارای جَوی به اندازه‌ی کافی ضخیم و چگال باشد، می‌تواند پرتوهای مرگبار ایکس و ذرات پرسرعت این تپ‌اختر را درآشامیده (جذب کرده) و به تابش فروسرخ که زیان کمتری دارد تبدیل کند- این تابش فروسرخ همان چیزیست که به نام گرما نیز می‌شناسیم. هر چند که این جو به اندازه‌ای انبوه و چگال است که شرایط روی سطح سیاره مانند شرایط در ژرفای درازگودال ماریانا، ژرف‌ترین جای اقیانوس‌های زمین خواهد بود.

پاترونو که یکی از نویسندگان این پژوهش است می‌گوید: «بر پایه‌ی محاسبه‌های ما، دمای سیاره‌ها می‌تواند برای بودن آب مایع سطحی مناسب باشد. ولی هنوز نمی‌دانیم که آیا این دو ابرزمین یک جو مناسبِ بی‌اندازه چگال دارند یا نه.»
نگاره‌ی هنری از سیاره‌ای نزدیک یک تپ‌اختر (سمت راست)
شمار برآوردی تپ‌اخترها تنها در کهکشان راه شیری حدود ۲۰۰ هزارتاست، بنابراین بررسی چگونگیِ پیدایش و همچنین رفتار سیاره‌های پیرامون این اجرام کار بیهوده‌ای نیست. اخترشناسان می‌خواهند در پژوهش‌های آینده از آرایه‌ی آلما در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا برای جستجوی قرص‌های غبار پیرامون تپ‌اخترهای دیگر کمک بگیرند تا به رازهای پیدایش فراسیاره‌های تپ‌اختر-گَرد پی ببرند.

------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

اژه نامه:
exoplanet - pulsar - stellar core - backpack - Mount Everest - top - magnetic field - pole - Astronomy & Astrophysics - habitable zone - Earth - Sun - planet - super-Earth - terrestrial - PSR B1257+12 - lich - constellation Virgo - neutron star - star - thermonuclear reaction - X-ray - Chandra X-ray Observatory - Alessandro Patruno - Leiden University - ASTRON - Mihkel Kama - Leiden University - Cambridge University - liquid water - infrared - heat - Mariana Trench - ocean - Milky Way - European Southern Observatory - ALMA - dust disc -

منبع: astronomy

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه