دانشمندان به تازگی سیارهای جذاب به نام GJ 251c را کشف کردهاند که در فاصلهای کمتر از ۲۰ سال نوری از زمین قرار دارد و در کمربند حیات ستارهاش میچرخد. این منطقه دقیقاً جایی است که در صورت وجود جو مناسب، آب مایع میتواند روی سطح سیاره پایدار بماند. GJ 251c احتمالاً یک ابرزمین است؛ یعنی سیارهای سنگی که کمی بزرگتر و پرجرمتر از زمین است، هرچند نمیتوان احتمال اینکه یک «زیرنپتون» باشد را بهطور کامل رد کرد. نزدیکی این سیاره به زمین آن را به گزینهای ایدهآل برای بررسیهای تلسکوپی آینده تبدیل میکند.
تا امروز بیش از شش هزار سیاره فراخورشیدی کشف شدهاند، اما بسیاری از آنها بیش از حد داغ بوده و شرایط مناسبی برای حیات ندارند. از میان معدود گزینههای امیدوارکننده، سیارههای TRAPPIST-1e و LHS 1140b بیشترین توجه را به خود جلب کردهاند و حالا GJ 251c شانس ورود به این فهرست کوتاه را دارد.
پروفسور سوورات ماهادوان از دانشگاه پنسیلوانیا اهمیت این کشف را چنین توضیح میدهد: «سیارههایی مانند GJ 251c بهترین فرصت ما برای یافتن نشانههای حیات در جهان هستند. این سیاره در ناحیه سکونتپذیر ستاره خود قرار دارد، جایی که آب مایع میتواند در صورت داشتن جو مناسب وجود داشته باشد.»
GJ 251c هر ۵۳٫۶ روز به دور ستاره خود میگردد و جرمی حدود ۳٫۸ برابر زمین دارد. اگر جو آن مشابه زمین باشد، احتمالاً سطحش یخزده خواهد بود، اما در صورت وجود جو ضخیمتر از کربندیاکسید و بخار آب، ممکن است سطح آن گرم و مرطوب باشد. این ویژگیها باعث میشوند که این سیاره یکی از بهترین گزینهها برای بررسی علائم حیات در آینده باشد.
این منظومه سیارهای از دید ما طوری قرار دارد که سیارهها از مقابل ستاره عبور نمیکنند، بنابراین تلسکوپهایی مانند کپلر و تس قادر به شناسایی مستقیم آنها نیستند. نخستین سیاره این سیستم، GJ 251b، پنج سال پیش با روش سرعت شعاعی کشف شد؛ روشی که تغییرات کوچک در حرکت ستاره بر اثر جاذبه سیارهها را اندازه میگیرد. اکنون با تحلیل دقیقتر دادههای همان روش، سیاره دوم در دمای مناسبتر شناسایی شده است.
تیم تحقیقاتی ماهادوان با استفاده از دادههای پنج تلسکوپ در طول ۲۰ سال گذشته توانستند اثر سیاره نخست را از دادهها حذف و سیگنال ضعیفتر سیاره دوم را آشکار کنند. پس از حذف نویزهای ناشی از لکههای ستارهای و بررسی دورههای چرخش مشکوک، طیفسنج فروسرخ رصدخانه مکدانلد تگزاس تأیید کرد که سیگنال ۵۴ روزه واقعاً مربوط به سیارهای تازه است. ماهادوان میگوید: «GJ 251c یکی از بهترین گزینهها برای جستوجوی علائم جوی حیات در دهه آینده است.»
اگرچه این سیاره از مقابل ستاره عبور نمیکند و جو آن را نمیتوان مستقیم بررسی کرد، نزدیکی آن به زمین، حدود ۲۰ سال نوری—امیدها برای تصویربرداری مستقیم در آینده را افزایش داده است. پژوهشگران معتقدند: «در حال حاضر، GJ 251c بهترین هدف برای تصویربرداری یک سیاره زمینمانند و بالقوه زیستپذیر در آسمان شمالی است.»
برای مقایسه، نزدیکترین سیاره قابل سکونت شناخته شده، پروکسیما قنطورس ب، از بیشتر نقاط نیمکره شمالی به سختی دیده میشود. همچنین بیشتر سیارههای سنگی شناختهشده به دور ستارههای بسیار کمنور میچرخند و بررسی آنها دشوار است، زیرا برای حفظ گرما مجبورند به ستاره نزدیک باشند.
ستاره GJ 251 یک کوتوله سرخ است، اما نسبت به دیگر کوتولهها روشنتر و بزرگتر بوده و حدود ۰٫۳۵ جرم خورشید را دارد. این ویژگی باعث میشود که ناحیه زیستپذیر آن دورتر از ستاره باشد و تلسکوپها بتوانند راحتتر آن را مشاهده کنند. در عین حال، سیاره از پرتوهای پرانرژی و تخریبکننده جو که در کوتولههای کوچکتر رخ میدهند، محافظت میشود.
ماهادوان در پایان تأکید میکند: «هنوز نمیتوانیم وجود جو یا حیات را روی GJ 251c تأیید کنیم، اما این سیاره یک هدف بسیار امیدوارکننده برای اکتشافهای آینده است. کشفی هیجانانگیز انجام دادهایم، اما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری درباره آن باقی مانده است.»
