سیارهای شبیه زمین در همسایگی کیهانی کشف شد

از قرنها پیش، رویای کشف «زمین دوم» ذهن بشر را تسخیر کرده بود. اکنون به گزارش «ناسا» (NASA) با دادههای تازهی «تلسکوپ فضایی جیمز وب» (JWST)، این رویا بیش از هر زمان دیگری به واقعیت نزدیک شده است. نخستین تحلیلها از عبور نور ستاره از کنار «TRAPPIST-1e» نشانههایی از وجود «اتمسفری غنی از نیتروژن» آشکار کرده؛ چیزی که میتواند راه را برای زیستپذیری هموار کند. هرچند نتایج هنوز قطعی نیستند، اما این کشف بهروشنی نشان میدهد که ما در آستانهی عصر تازهای از جستوجوی حیات فرازمینی ایستادهایم.
رویای همیشگی بشر برای یافتن زمین دوم
از زمانی که «نیکلاس کپرنیک» در قرن شانزدهم جایگاه زمین در مرکز کیهان را رد کرد، یک پرسش همواره ذهن دانشمندان و مردم عادی را درگیر کرده است که آیا جایی در میان میلیاردها ستاره و سیاره، دنیایی شبیه زمین وجود دارد که بتواند حیات را پشتیبانی کند؟
در دهههای اخیر با کشف هزاران «سیاره فراخورشیدی» (Exoplanet) این پرسش جنبهای عملی پیدا کرده است. اما یافتن یک سیارهی مشابه زمین کاری بهمراتب دشوارتر است؛ چرا که باید هم اندازه و جرم مناسبی داشته باشد، هم در فاصلهای مناسب از ستارهی خود قرار گیرد، و مهمتر از همه، جوی پایدار برای نگهداری آب مایع داشته باشد.
منظومهی اسرارآمیز
کشف منظومهی «TRAPPIST-1» در سال ۲۰۱۶ یکی از هیجانانگیزترین لحظات در تاریخ جستوجوی حیات فرازمینی بود. این ستارهی کوتولهسرخ، کوچکتر و سردتر از خورشید، میزبان هفت سیارهی سنگی است؛ یعنی بهجای غولهای گازی مثل مشتری، همهی سیارهها ترکیب صخرهای دارند و از نظر ساختار به زمین شبیهاند.
سه تا از این سیارهها درست در «منطقهی زیستپذیر» (Habitable Zone) قرار گرفتهاند؛ جایی که دما بهگونهای است که آب میتواند روی سطح سیاره مایع بماند. TRAPPIST-۱e یکی از همین سه جهان است، و حالا در صدر فهرست کاندیداهای زمین دوم ایستاده.
چرا جو اهمیت دارد؟
داشتن فاصلهی مناسب از ستاره کافی نیست. بدون جو، حتی سیارهای در بهترین منطقهی زیستپذیر نمیتواند آب مایع نگه دارد. جو مثل پتویی محافظ عمل میکند که دما را متعادل میکند، مانع فرار آب و گازها میشود، و از سطح در برابر پرتوهای پرانرژی محافظت میکند.
برای مثال، مریخ در منطقهی زیستپذیر خورشید قرار دارد، اما بهدلیل جو بسیار نازک، آب مایع روی سطحش دوام نمیآورد. از سوی دیگر، زهره جوی ضخیم دارد، اما ترکیب آن با دیاکسیدکربن خفهکننده باعث اثر گلخانهای فراری و دمای جهنمی شده است؛ بنابراین کشف نوع جو روی یک سیارهی فراخورشیدی حیاتی است.
تصویری شبیه سازی شده از سیارات منظومه TRAPPIST-1، همراه با زمین برای مقایسه
چالش ستارههای کوتولهسرخ
ستارههای کوتولهسرخ مانند TRAPPIST-1 از نظر طول عمر و تعداد مزیت بزرگی دارند؛ آنها فراوانترین نوع ستاره در کهکشان هستند. اما مشکل اینجاست که فعالیت مغناطیسی و طوفانهای ستارهای شدیدی دارند. این فورانها میتوانند جو سیارات نزدیک را در طول میلیونها سال از بین ببرند.
این نگرانی جدی دربارهی TRAPPIST-1 وجود داش که آیا این ستاره تاکنون جو سیارههایش را نابود نکرده است؟ برای همین بود که هر نشانهای از وجود جوّ روی یکی از سیارههایش خبر بزرگی محسوب میشود.
نتایج اولیه؛ میان امید و ابهام
تحلیل دادهها کار سادهای نبود؛ چرا که خود ستاره فعالیتهای شدیدی دارد و ممکن است سیگنالها را آلوده کند. با این حال مؤسسه تلسکوپ فضایی هابل و وب به نتایج مشابهی رسیدند. نشانهها حاکی از آن است که TRAPPIST-1e احتمالاً جوی با ترکیب سنگین دارد؛ جوی که میتواند شامل «نیتروژن مولکولی» (Molecular Nitrogen) و مقدار کمی دیاکسیدکربن و متان باشد. این یافته، اگر تأیید شود، سیاره را به نزدیکترین نمونهی شناختهشده از یک زمین دوم بدل میکند.
چرا نیتروژن مهم است؟
اتمسفر زمین حدود ۷۸ درصد نیتروژن دارد. این گاز بیاثر نقش اساسی در تنظیم فشار جو و پایداری آب مایع دارد. اگر TRAPPIST-۱e هم جوّی مشابه داشته باشد، نهتنها امکان وجود آب، بلکه ثبات طولانیمدت شرایط سطحی را فراهم میکند. این دقیقاً همان چیزی است که اخترزیستشناسان بهدنبالش هستند.
هنوز قطعیت وجود ندارد
با همهی این امیدها، دانشمندان محتاطاند. دادههای کنونی هنوز بهقدری دقیق نیستند که وجود جوّ را با قطعیت تأیید کنند. احتمال دارد که سیاره در واقع «یک صخرهی برهنه» باشد؛ چیزی شبیه ماه زمین یا مریخ بیجو.
اما حتی همین احتمال کافی است تا TRAPPIST-1e در اولویت نخست مشاهدات آیندهی جیمز وب قرار گیرد. برنامههای بیشتری در راه است و طی چند سال آینده، پاسخ روشنتری به دست خواهد آمد.
پیامدهای بزرگ یک کشف کوچک
به گزارش «ساینس آلرت» (science alert) اگر وجود جو روی TRAPPIST-1e تأیید شود، پیامدهایش فراتر از یک خبر علمی خواهد بود. این کشف نشان میدهد سیاراتی با شرایط مشابه زمین نه استثنا بلکه بخشی طبیعی از کیهاناند. چنین دانشی نگرش ما به جایگاه زمین و آیندهی بشریت را تغییر خواهد داد.
از منظر علمی هم این کشف به ما امکان میدهد نظریههای مربوط به پیدایش حیات را محک بزنیم و حتی ترکیبات شیمیایی اولیهی جو را با زمین باستان مقایسه کنیم.
روایتهای فرهنگی و رویای انسان
از زمانی که داستانهای باستانی دربارهی جهانهای دیگر نقل میشد، تا رمانهای علمیتخیلی مدرن، رویای یافتن «زمین دوم» بخشی جداییناپذیر از فرهنگ بشر بوده است. حالا که علم یک قدم به تحقق این رؤیا نزدیکتر شده، بار دیگر علم و خیال در نقطهای مشترک ایستادهاند: امید به اینکه ما در کیهان تنها نیستیم.
TRAPPIST-1e در فاصلهی تنها ۴۰ سال نوری از زمین، اکنون جدیترین کاندیدای زمین دوم است. نشانههای احتمالی از وجود یک جو نیتروژنمحور، اگر در مشاهدات آینده تأیید شوند، دریچهای تازه به روی اخترزیستشناسی خواهند گشود.
هرچند هنوز هیچچیز قطعی نیست، اما همین گامهای نخست نشان میدهد که ابزارهای نوین مانند تلسکوپ جیمز وب ما را وارد عصر تازهای از کشف کردهاند؛ عصری که در آن رؤیای یافتن جهانهای زیستپذیر دیگر نه تخیل، بلکه واقعیتی علمی است.
انتهای پیام/