سیاره‌های آواره بدون ستاره هم می‌توانند پذیرای زندگی باشند
سیاره‌هایی که جوهای هیدروژنی و هلیومی چگال و آغازینِ خود را نگه داشته‌اند شاید به اندازه‌ی کافی گرم بمانند که بتواند آب مایع روی سطحشان داشته باشند، حتی بدون نور هیچ ستاره‌ای.
سیاره‌هایی با جَوهای چگال و شگفت‌انگیز شاید بتوانند میزبان آب مایع - و حتی زندگی- روی سطحشان باشند. شرایط دمایی‌ای که به آب مایع اجازه‌ی هستی می‌دهند می‌توانند تا میلیاردها سال بپایند ((دوام بیاورند)، حتی اگر سیاره به جای چرخش به گرد یک ستاره، در فضا سرگردان باشد و به راه خود برود.
هنگامی که سیاره‌ها آغاز به پیدایش پیرامون یک ستاره‌ی جوان می‌کنند، جوهایی آغازین را که عمدتا از هیدروژن و هلیوم است به دور خود برمی‌افزایند. بسیاری از سیاره‌ها سرانجام این جو را از دست می‌دهند و آن را با گازهای سنگین‌تری مانند اکسیژن و نیتروژن جایگزین می‌کنند، درست همان کاری که سیاره‌های سنگی در سامانه‌ی خورشیدی کردند. ولی این امکان هم هست که برخی سیاره‌های بزرگ‌تر از زمین بتوانند هوای آغازین خود را نگه دارند.
این می‌تواند مهم باشد چون هیدروژن در فشارهایی به اندازه‌ی کافی بالا می‌تواند مانند یک گاز گلخانه‌ای رفتار کرده، گرما را درآشامد (جذب کند) و در جو به دام بیندازد، نگذارد که بازتابیده و به فضا برود. کریستف مردازینی از دانشگاه برن سوییس و همکارانش با بهره از هزاران شبیه‌سازی به بررسی این پرداختند که این اثر [گلخانه‌ای] تا چه مدت می‌تواند سیاره‌هایی را که کمی بزرگ‌تر از زمینند در دامنه‌ی دمایی مناسب برای آب مایع نگه بدارند.
آنان دریافتند که، بسته به جرم سیاره و فاصله از ستاره‌اش، این اثر گلخانه‌ایِ هیدروژن می‌تواند دمای سیاره را تا ۸ میلیارد سال ملایم (معتدل) نگه دارد. این حتی می‌تواند برای سیاره‌های آواره‌ای که ستاره‌ای ندارند هم درست باشد زیرا انتظار می‌رود جوهای انبوه و چگال گرمای به دست آمده از واپاشی عنصرهای پرتوزا (رادیواکتیو) زیر زمین را هم به دام بیندازند.
مردازینی می‌گوید: «ما نمی‌دانیم آیا وجود آب به پیدایش زندگی می‌انجامد یا نه، ولی دستکم به نظر می‌رسد این امکان هست که زندگی تا دیرزمانی وجود داشته باشد.» ما می‌دانیم که باکتری‌هایی روی زمین هست که می‌توانند به جای نیتروژن و اکسیژن، با هیدروژن و هلیوم در بر گرفته شده، در شرایطی همسان زنده بمانند.
از آنجایی که این جوها بسیار چگال و انبوه، با جرم‌هایی حدود ۱۰۰ برابر بالاتر از جو زمین هستند، فشار روی سطح این سیاره‌ها هم باید بالا بوده و دگرگونی‌های دمایی اندکی داشته باشند. مردازینی می‌گوید: «روی زمین، شب و روز همه‌ی این این تفاوت‌های دمایی را نشان می‌دهند، ولی این سیاره‌ها چنین چیزی را ندارند.»«این چشم‌انداز انند یک روز بسیار مه‌آلود خواهد بود، دما ثابت بوده و زندگی کمی کُند خواهد بود.»
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
--------------------------------------------------
هنگامی که سیاره‌ها آغاز به پیدایش پیرامون یک ستاره‌ی جوان می‌کنند، جوهایی آغازین را که عمدتا از هیدروژن و هلیوم است به دور خود برمی‌افزایند. بسیاری از سیاره‌ها سرانجام این جو را از دست می‌دهند و آن را با گازهای سنگین‌تری مانند اکسیژن و نیتروژن جایگزین می‌کنند، درست همان کاری که سیاره‌های سنگی در سامانه‌ی خورشیدی کردند. ولی این امکان هم هست که برخی سیاره‌های بزرگ‌تر از زمین بتوانند هوای آغازین خود را نگه دارند.
این می‌تواند مهم باشد چون هیدروژن در فشارهایی به اندازه‌ی کافی بالا می‌تواند مانند یک گاز گلخانه‌ای رفتار کرده، گرما را درآشامد (جذب کند) و در جو به دام بیندازد، نگذارد که بازتابیده و به فضا برود. کریستف مردازینی از دانشگاه برن سوییس و همکارانش با بهره از هزاران شبیه‌سازی به بررسی این پرداختند که این اثر [گلخانه‌ای] تا چه مدت می‌تواند سیاره‌هایی را که کمی بزرگ‌تر از زمینند در دامنه‌ی دمایی مناسب برای آب مایع نگه بدارند.
آنان دریافتند که، بسته به جرم سیاره و فاصله از ستاره‌اش، این اثر گلخانه‌ایِ هیدروژن می‌تواند دمای سیاره را تا ۸ میلیارد سال ملایم (معتدل) نگه دارد. این حتی می‌تواند برای سیاره‌های آواره‌ای که ستاره‌ای ندارند هم درست باشد زیرا انتظار می‌رود جوهای انبوه و چگال گرمای به دست آمده از واپاشی عنصرهای پرتوزا (رادیواکتیو) زیر زمین را هم به دام بیندازند.
مردازینی می‌گوید: «ما نمی‌دانیم آیا وجود آب به پیدایش زندگی می‌انجامد یا نه، ولی دستکم به نظر می‌رسد این امکان هست که زندگی تا دیرزمانی وجود داشته باشد.» ما می‌دانیم که باکتری‌هایی روی زمین هست که می‌توانند به جای نیتروژن و اکسیژن، با هیدروژن و هلیوم در بر گرفته شده، در شرایطی همسان زنده بمانند.
از آنجایی که این جوها بسیار چگال و انبوه، با جرم‌هایی حدود ۱۰۰ برابر بالاتر از جو زمین هستند، فشار روی سطح این سیاره‌ها هم باید بالا بوده و دگرگونی‌های دمایی اندکی داشته باشند. مردازینی می‌گوید: «روی زمین، شب و روز همه‌ی این این تفاوت‌های دمایی را نشان می‌دهند، ولی این سیاره‌ها چنین چیزی را ندارند.»«این چشم‌انداز انند یک روز بسیار مه‌آلود خواهد بود، دما ثابت بوده و زندگی کمی کُند خواهد بود.»
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
--------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:
واژه نامه:
hydrogen - helium - liquid water - planet - star - oxygen - nitrogen - solar system - Earth - greenhouse gas - Christoph Mordasini - University
of Bern - Switzerland - decay - radioactive element - Nature Astronomy
منبع: نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر