دانشمندان با استفاده از دادههای جمعآوریشده توسط ماهواره فضایی TESS موفق به کشف یک «ابرزمین» جدید شدهاند که در فاصله حدود ۸۳ سال نوری از زمین قرار دارد. این کشف تازه بار دیگر توجه جامعه علمی را به جستوجوی سیارات فراخورشیدی جلب کرده است؛ سیاراتی که خارج از منظومه شمسی قرار دارند و ممکن است شرایطی متفاوت یا حتی مشابه زمین داشته باشند. اخترشناسان معتقدند که با انجام مشاهدات بیشتر، احتمال کشف سیارات دیگری نیز در مدار ستاره میزبان این سیاره وجود دارد.
این سیاره تازه کشفشده به دور ستارهای میچرخد که با نام TOI-1080 شناخته میشود. بر اساس اطلاعات اولیه، این دنیای جدید احتمالاً ساختاری سنگی دارد و اندازه آن نیز از زمین بزرگتر است. کشف این سیاره توسط گروهی از اخترشناسان به رهبری «ییلن گومز ماکئو چو» از دانشگاه ملی خودمختار مکزیک انجام شده است. این تیم پژوهشی از همان روشی استفاده کرده که پیشتر منجر به کشف تعداد زیادی از سیارات فراخورشیدی دیگر شده بود؛ از جمله سیاره معروف TOI-1452 b.
روش مورد استفاده دانشمندان «روش گذر» یا Transit Method نام دارد. در این روش، اخترشناسان کاهش بسیار جزئی نور یک ستاره را هنگام عبور سیاره از مقابل آن بررسی میکنند. زمانی که سیاره از مقابل ستاره عبور میکند، بخشی از نور ستاره را مسدود میکند و باعث کاهش اندکی در روشنایی آن میشود. با تحلیل این افت نور، دانشمندان میتوانند اطلاعاتی مانند اندازه، جرم و دوره مداری سیاره را به دست آورند.
در این مورد، دانشمندان هنگام بررسی دادههای ستاره TOI-1080 متوجه افت نور خاصی شدند که نشاندهنده حضور یک سیاره در مدار آن بود. بر اساس یافتههای اولیه، این سیاره احتمالاً یک ابرزمین با نام TOI-1080 b است. اصطلاح «ابرزمین» به سیاراتی گفته میشود که از زمین بزرگتر هستند اما هنوز در دسته غولهای گازی مانند مشتری قرار نمیگیرند. این نوع سیارات از جذابترین اهداف برای دانشمندان محسوب میشوند، زیرا برخی از آنها ممکن است شرایط مناسبی برای وجود آب مایع یا حتی حیات داشته باشند.
بر اساس دادههای فعلی، شعاع TOI-1080 b حدود ۱.۲ برابر شعاع زمین تخمین زده شده است. جرم آن نیز تقریباً ۱.۷۵ برابر جرم زمین برآورد میشود. این موضوع نشان میدهد که سیاره موردنظر احتمالاً ساختاری متراکم و سنگی دارد. اما یکی از عجیبترین ویژگیهای این سیاره، دوره مداری بسیار کوتاه آن است. این سیاره تنها در مدت ۳.۹۷ روز یک بار به دور ستاره میزبان خود میچرخد. این یعنی فاصله آن تا ستارهاش بسیار کم است و احتمالاً دمای سطح آن بسیار بالا خواهد بود.
اگرچه این سیاره ممکن است سنگی باشد، اما در حال حاضر هیچ نشانهای از وجود حیات روی آن مشاهده نشده است. دانشمندان توضیح میدهند که TOI-1080 b خارج از محدوده قابل سکونت ستاره خود قرار دارد. «منطقه قابل سکونت» به بخشی اطلاق میشود که در آن دما برای وجود آب مایع مناسب باشد. از آنجا که این سیاره بسیار نزدیک به ستارهاش قرار گرفته، احتمالاً دمای آن برای شکلگیری شرایط مناسب زندگی بیش از حد بالا است.
علاوه بر این، اخترشناسان گمان میکنند جو این سیاره عمدتاً از دیاکسید کربن تشکیل شده باشد. وجود چنین جوی میتواند باعث ایجاد اثر گلخانهای شدید شود و دمای سطح سیاره را بیش از پیش افزایش دهد. البته در حال حاضر اطلاعات مستقیمی از ترکیب دقیق جو این سیاره در دست نیست و برای تأیید این موضوع نیاز به مشاهدات دقیقتر خواهد بود.
ستاره میزبان این سیاره نیز ویژگیهای جالبی دارد. TOI-1080 یک کوتوله سرخ محسوب میشود؛ نوعی ستاره کوچک و نسبتاً سرد که در جهان بسیار رایج است. جرم این ستاره تنها حدود ۰.۱۶ برابر جرم خورشید تخمین زده شده است. ستارگان کوتوله سرخ به دلیل طول عمر بسیار زیاد خود، از اهداف مهم در جستوجوی سیارات فراخورشیدی هستند. بسیاری از سیاراتی که تاکنون کشف شدهاند نیز به دور چنین ستارگانی میچرخند.
طبق برآوردها، سن این ستاره بین ۵ تا ۷ میلیارد سال است. این موضوع نشان میدهد که سیستم سیارهای آن احتمالاً زمان زیادی برای شکلگیری و تکامل داشته است. به همین دلیل دانشمندان احتمال میدهند که سیارات دیگری نیز در اطراف این ستاره وجود داشته باشند که هنوز شناسایی نشدهاند. اگر چنین باشد، ممکن است برخی از این سیارات در فاصله مناسبتری از ستاره قرار گرفته باشند و شرایط متفاوتی داشته باشند.
برای کشف این دنیاهای احتمالی جدید، اخترشناسان قصد دارند مشاهدات بیشتری با استفاده از ماهواره TESS انجام دهند. این ماهواره که متعلق به NASA است، از زمان آغاز مأموریت خود نقش بسیار مهمی در شناسایی سیارات فراخورشیدی ایفا کرده است. TESS مخفف عبارت «ماهواره نقشهبردار فراخورشیدی گذران» است و وظیفه اصلی آن جستوجوی سیارات جدید در اطراف ستارگان نزدیک به زمین است.
این مأموریت تاکنون موفق شده بیش از ۷۹۰۰ نامزد احتمالی برای سیارات فراخورشیدی شناسایی کند. بسیاری از این اجرام هنوز نیازمند بررسی و تأیید بیشتر هستند، اما همین آمار نشان میدهد که جهان پر از سیارات ناشناختهای است که ممکن است ویژگیهای بسیار متنوعی داشته باشند. برخی از این سیارات احتمالاً سنگی و شبیه زمین هستند، در حالی که برخی دیگر غولهای گازی عظیم یا دنیاهایی کاملاً متفاوت با هر چیزی هستند که در منظومه شمسی میشناسیم.
کشف TOI-1080 b بار دیگر نشان میدهد که فناوریهای مدرن و مأموریتهایی مانند TESS تا چه اندازه توانستهاند درک ما از جهان را گسترش دهند. هر سیاره جدیدی که کشف میشود، میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره شکلگیری منظومههای سیارهای، ساختار سیارات و حتی احتمال وجود حیات در نقاط دیگر کیهان در اختیار دانشمندان قرار دهد.
