آیا این سیاره به راستی "زمین دوم" است؟

* دانشمندان با بررسی گنجینه‌ی داده‌های فضاپیمای کپلر -که ناسا درنوامبر ۲۰۱۸ بازنشسته‌اش کرد- یک گوهر پنهان یافتند: سیاره‌ای به اندازه‌ی زمین که شاید بتواند پشتیبان زندگی از گونه‌ای که ما می‌شناسیم باشد.

این فراسیاره (سیاره‌ی فراخورشیدی) که کپلر-۱۶۴۹سی نام دارد و به گرد یک کوتوله‌ی سرخ در فاصله‌ی ۳۰۰ سال نوری زمین می‌گردد. کپلر-۱۶۴۹سی هر دورِ مدارش را در ۱۹.۵ روز زمینی می‌پیماید [یعنی یک سالش تنها ۱۹.۵ روز زمینست] و در کمربند زندگی پیرامون ستاره‌اش جای دارد- منطقه‌ی زیست‌پذیر، فاصله‌ای از یک ستاره که آب می‌تواند به حالت مایع روی سطح سیاره بماند. (کوتوله‌های سرخ بسیار کم‌نورند، بنابراین منطقه‌ی زیست‌پذیرشان بسیار به آنها نزدیک است.)

برداشت هنری از فراسیاره‌ی کپلر-۱۶۴۹سی که با بررسی داده‌های تلسکوپ بازنشته‌ی کپلر یافته شده. تصویر بزرگ‌تر

توماس زوربوچن از ناسا می‌گوید این دنیای فریبنده‌ی دوردست بر امید ما برای یافتن یک زمین دوم در میان ستارگان می‌افزاید.

تلسکوپ کپلر برای یافتن فراسیاره‌ها از "ترفند گذر" بهره می‌گرفت، یعنی ردیابی کاهشِ اندکِ نور ستاره که در اثر گذشتن سیاره‌ای از برابر آن رخ می‌داد. کپلر این کار را در دو گام انجام داد: در ماموریت اصلی‌اش که تا سال ۲۰۱۳ ادامه یافت، و در یک ماموریت تمدیدشده به نام کی۲ که ۱۷ ماه پیش، با ته کشیدن سوخت فضاپیمایش به پایان رسید.

هر دوی این ماموریت‌ها بسیار پیروزمند بودند. دو-سوم از ۴۱۰۰ فراسیاره‌ای که وجودشان تا به امروز تایید شده را فضاپیمای کپلر یافته. و داده‌های این فضاپیما نشان می‌دهد که ۲۰ تا ۲۵ درصد از حدود ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ی درون کهکشان راه شیری میزبان سیاره‌های سنگی (زمین‌سان) در منطقه‌های زیست‌پذیرشان هستند، این یعنی انبوهی از املاک و مستغلات که شاید به درد زندگی بخورند.

مجموعه داده‌های هنگفت کپلر اخترشناسان را تا سال‌ها سرگرم خواهد کرد. از جمله‌ی پژوهش‌ها روی بایگانی کپلر، تلاش برای یافتن سیاره‌های واقعی است که نرم‌افزارهای پیشین آنها را در دسته‌ی مثبت کاذب گذاشته بودند. و مثبت‌های کاذب بسیاری در داده‌های کپلر هست زیرا به جز سیاره، چیزهای بسیاری هست که می‌توانند نور ستاره‌ها را کم کنند. (برای نمونه، بسیاری از ستارگان در سامانه‌های دوتایی هستند و کپلر معمولا گرفتگی نور یکی از آنها توسط همدمش را می‌بیند.)

برداشت هنری از چشم‌انداز سطح سیاره‌ی نویافته‌ی کپلر-۱۶۴۹سی- تصویر بزرگ‌تر (۳.۵ مگ)

در حقیقت گروهی از پژوهشگران برای انجام یک چنین پژوهشی، "گروه کاری مثبت کاذب کپلر" راه انداختند. و پی بردند که کپلر-۱۶۴۹سی به عنوان یک مثبت کاذب کنار گذاشته شده بوده. گزارش این دانشمندان در شماره‌ی برخط ۱۵ آوریل نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شده است.

اندازه‌ی کپلر-۱۶۴۹سی تنها ۱.۰۶ برابر زمین است و شار انرژی‌ای که از ستاره‌اش دریافت می‌کند ۷۵ درصد انرژی دریافتی زمین از خورشید است. آمیزه‌ی این ویژگی‌ها از این سیاره‌ی نویافته یک نمونه‌ی واقعا خاص و ویژه ساخته.

مقام‌های ناسا نوشته‌اند: «فراسیاره‌های بسیاری هستند که برآورد می‌شود از نظر بزرگی، به زمین مانندترند، مانند تراپیست-۱اف و بر پایه‌ی برخی سنجش‌ها، تی‌گاردن سی. برخی می‌توانند از نظر دمایی به زمین مانندتر باشند، مانند تراپیست-۱دی و تو‌ی ۷۰۰دی. ولی هیچ فراسیاره‌ی دیگری نیست که هم در هر دو ویژگی به زمین مانند باشد و هم در منطقه‌ی زیست‌پذیر سامانه‌اش باشد.»

کپلر-۱۶۴۹سی یک سیاره‌ی همسایه به نام کپلر-۱۶۴۹بی هم دارد که با فاصله‌ی حدود نصف فاصله‌ی آن به گرد کوتوله‌ی سرخ می‌گردد و احتمالا داغ‌تر از آنست که پشتیبان زندگی از گونه‌ی آشنای ما باشد.

همسنجی میان زمین و فراسیاره‌ی کپلر-۱۶۴۹سی که تنها ۱.۰۶ برابر از سیاره‌مان بزرگ‌تر است- تصویر بزرگ‌تر

و پی بردن به زیست‌پذیر بودنِ واقعیِ کپلر-۱۶۴۹سی کار دشواری است. برای نمونه، اخترشناسان هیچ چیزی درباره‌ی جو آن نمی‌دانند، و همنهش و ضخامتِ هوای یک سیاره پیوندی تنگاتنگ با دمای آن و توانایی‌اش برای مایع نگهداشتنِ آب‌ها روی سطحش دارد. افزون بر این، کوتوله‌های سرخ شراره‌های نیرومند بسیاری می‌دَمَند، به ویژه در جوانی، و بنابراین سیاره‌های درون منطقه‌های زیست‌پذیرشان می‌توانند به نسبت، خیلی زود هوایشان را از دست بدهند.

ولی کوتوله‌های سرخ به گونه‌‌ای باورنکردنی فراوانند و حدود ۷۰ درصد از جمعیت ستاره‌ای راه شیری را می‌سازند. پس تصور این که دستکم شماری از آنها میزبان سیاره‌هایی با توانِ زیستِ آشنای زمینی باشند ساده و بسیار وسوسه‌انگیزست.

اندرو وندربرگ، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش از دانشگاه تگزاس در آستین می‌گوید: «هر چه بر داده‌هایمان افزوده می‌شود، نشانه‌های بیشتری از این می‌بینیم که فراسیاره‌های احتمالا زیست‌پذیر و هم‌اندازه‌ی زمین پیرامون این گونه ستارگان فراوانند. با بودنِ کوتوله‌های سرخ در تقریبا سرتاسر کهکشان راه شیری، و سیاره‌های سنگی کوچک و احتمالا زیست‌پذیر پیرامونشان، شانسِ این که یکی از آنها چندان تفاوتی با زمینمان نداشته باشد کمی روشن‌تر به نظر می‌رسد.»

-------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه نامه:

NASA - planet - Kepler spacecraft - Earth - exoplanet - Kepler-1649c - red dwarf - star - habitable zone - Thomas Zurbuchen - transit - K2 - Milky Way galaxy - false positive - binary system - Kepler False Positive Working Group - Astrophysical Journal Letters - sun - TRAPPIST-1f - Teegarden c - TRAPPIST-1d - TOI 700d - Kepler-1649b - flare - Andrew Vanderburg - University of Texas - Austin

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان