اخترشناسان اخیراً یک «ابرزمین» جدید را در حال گردش به دور یک ستاره کوتوله سرخ کشف کردهاند؛ کشفی هیجانانگیز که بار دیگر امیدها برای یافتن حیات فرازمینی را افزایش داده است. اهمیت این کشف تنها به وجود یک سیاره جدید محدود نمیشود، بلکه پژوهشگران معتقدند این جهان بیگانه ممکن است دارای جو باشد و در ناحیه قابل سکونت ستاره خود قرار گرفته باشد؛ منطقهای که شرایط آن میتواند برای وجود آب مایع و در نتیجه شکلگیری حیات مناسب باشد.
مطالعه جهان هستی همواره به دانشمندان کمک کرده است تا به پرسشهای بنیادین بشر پاسخ دهند. از چگونگی شکلگیری کهکشانها گرفته تا ماهیت سیاهچالهها و منشأ ستارگان، همه این موضوعات بخشی از تلاش بشر برای درک کیهان هستند. اما شاید بزرگترین پرسش در میان تمام این اسرار این باشد که آیا در جایی دیگر از جهان نیز حیات وجود دارد یا خیر. برای یافتن پاسخ این پرسش، ستارهشناسان به طور مداوم آسمان را رصد میکنند تا سیارههایی مشابه زمین را در اطراف ستارگان دیگر پیدا کنند.
در همین راستا، گروهی از اخترشناسان به سرپرستی جوزپه کونزو، از انجمن نجوم آماتوری «گروپو آستروفیلی پالیدورو» (GAP)، ستارهای به نام Ross ۳۱۸ را مورد مطالعه قرار دادند. این ستاره یک کوتوله سرخ است که در فاصله حدود ۲۸ سال نوری از زمین قرار دارد. کوتولههای سرخ از رایجترین انواع ستارگان در کهکشان راه شیری هستند. آنها نسبت به خورشید کوچکتر و سردترند، اما طول عمر بسیار بیشتری دارند. به همین دلیل، بسیاری از دانشمندان معتقدند که این ستارگان میتوانند میزبان تعداد زیادی سیاره قابل سکونت باشند.
ستاره Ross ۳۱۸ دارای دوره چرخش یا فعالیت مداری حدود ۵۱٫۵ روز است. با این حال، این ستاره فعالیت مغناطیسی بسیار شدیدی دارد. فعالیت مغناطیسی در ستارگان کوتوله سرخ میتواند باعث فورانهای عظیم و انتشار پرتوهای خطرناک شود؛ موضوعی که ممکن است برای حیات احتمالی روی سیارههای اطراف آنها تهدیدی جدی به شمار رود. با وجود این، دانشمندان همچنان این سیستمهای ستارهای را با دقت بررسی میکنند، زیرا احتمال وجود سیارات سنگی و دارای آب در آنها بسیار بالاست.
برای انجام این پژوهش، اخترشناسان از دادههای چند ابزار علمی پیشرفته استفاده کردند. یکی از این ابزارها طیفسنج معروف «کارمنس» بود که برای شناسایی سیارههای فراخورشیدی در اطراف کوتولههای سرخ طراحی شده است. همچنین دادههای «طیفسنج اشل با وضوح بالا» یا HIRES و اطلاعات جمعآوریشده توسط ماهواره فضایی TESS نیز در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتند. ماهواره TESS متعلق به ناسا است و وظیفه اصلی آن جستجوی سیارات فراخورشیدی از طریق بررسی کاهش نور ستارگان هنگام عبور سیارات از مقابل آنهاست.
در نتیجه این بررسیها، پژوهشگران موفق شدند وجود سیارهای جدید به نام Ross ۳۱۸ b را تأیید کنند. این سیاره در فاصلهای حدود ۰٫۱۶ واحد نجومی از ستاره خود قرار دارد. برای درک بهتر این فاصله باید دانست که هر واحد نجومی تقریباً برابر با فاصله زمین تا خورشید است. بنابراین Ross ۳۱۸ b بسیار نزدیکتر از زمین به ستاره خود قرار گرفته است. با این حال، از آنجا که کوتولههای سرخ بسیار سردتر از خورشید هستند، این فاصله نزدیک لزوماً به معنای دمای بسیار بالا نیست.
اخترشناسان همچنین جزئیات مهم دیگری درباره این سیاره فاش کردند. بر اساس برآوردها، جرم Ross ۳۱۸ b حدود ۶٫۲۱ برابر جرم زمین است و شعاع آن نیز تقریباً ۱٫۷۴ برابر شعاع زمین تخمین زده میشود. چنین ویژگیهایی باعث میشود این سیاره در دسته «ابرزمینها» قرار گیرد. ابرزمینها سیاراتی هستند که از زمین بزرگتر اما از غولهای گازی مانند نپتون کوچکترند. این دسته از سیارات برای دانشمندان اهمیت زیادی دارند، زیرا ممکن است شرایطی مشابه زمین داشته باشند.
پژوهشگران با مطالعه جرم و چگالی احتمالی این سیاره به این نتیجه رسیدهاند که Ross ۳۱۸ b احتمالاً دارای جوی ضخیم و قابل توجه است. وجود جو یکی از عوامل کلیدی برای پشتیبانی از حیات محسوب میشود. جو میتواند دما را تنظیم کند، از سطح سیاره در برابر پرتوهای خطرناک محافظت نماید و شرایط لازم برای وجود آب مایع را فراهم آورد.
یکی از مهمترین نکات این کشف آن است که این سیاره در «ناحیه قابل سکونت محافظهکارانه» ستاره خود قرار دارد. ناحیه قابل سکونت به منطقهای اطراف یک ستاره گفته میشود که دما در آن نه آنقدر بالا است که آب کاملاً تبخیر شود و نه آنقدر پایین که همه آب یخ بزند. در چنین شرایطی، آب مایع میتواند روی سطح سیاره وجود داشته باشد؛ عاملی که برای شکلگیری حیات، دستکم به شکلی که ما میشناسیم، ضروری است.
البته قرار گرفتن در ناحیه قابل سکونت به معنای وجود قطعی حیات نیست. عوامل بسیاری در قابل سکونت بودن یک سیاره نقش دارند؛ از جمله ترکیب جو، میدان مغناطیسی، فعالیت ستاره میزبان و حتی ساختار زمینشناسی سیاره. با این حال، کشف سیارهای با این ویژگیها گامی بسیار مهم در مسیر جستجوی حیات فرازمینی محسوب میشود.
دانشمندان اکنون امیدوارند که در آینده بتوانند با استفاده از تلسکوپهای قدرتمندتر، اطلاعات دقیقتری درباره جو این سیاره به دست آورند. ابزارهایی مانند James Webb Space Telescope میتوانند ترکیبات شیمیایی جو سیارات فراخورشیدی را بررسی کنند و حتی نشانههایی از مولکولهای مرتبط با حیات، مانند اکسیژن، متان یا بخار آب را شناسایی نمایند.
کشف Ross ۳۱۸ b نشان میدهد که جهان ما ممکن است پر از سیاراتی باشد که شرایط مناسبی برای حیات دارند. هر کشف جدید، درک ما را از تنوع سیارات فراخورشیدی بیشتر میکند و به دانشمندان کمک میکند تا بدانند منظومه شمسی ما تا چه اندازه در کیهان منحصربهفرد است. شاید در آیندهای نهچندان دور، بشر بتواند نخستین نشانههای واقعی حیات در خارج از زمین را کشف کند؛ کشفی که میتواند نگاه ما به جهان و جایگاه انسان در کیهان را برای همیشه تغییر دهد.
