کشف یک سیاره به اندازه زمین در منطقه حیات

اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ دو چشمی کک بر فراز قله های بلند مونوکیا در جزایر هوائی یک سیاره جدید را کشف نموده اند که سه برابر زمین جرم دارد و درست در وسط منطقه حیات این ستاره قرار گرفته.
مترجم: شاید به پرسید که منطقه حیات چیست؟ زمین ما در وسط کمربند یا منطقه حیات منظومه ما قرار دارد؛ یعنی فاصله مناسبی از ستاره مادر که در آن فاصله آب به سه حالت وجود داشته باشد و شرایط لازم برای حیات فراهم گردد.

بنابرین این سیاره هم در چنین فاصله ی از ستاره خود قرار گرفته. اگر این کشف تائید گردد، درآنصورت این جهان میتواند شبیه ترین دنیایی به زمین ما باشد که تا حال کشف شده و اولین سیاره بالقوه برای وجود شرایط حیات باشد. کشف این سیاره میتواند بدین معنی باشد که در کهشکان ما سیاراتی با چنین شرایط بسیار زیاد اند و در واقع دیری نخواهد گذشت که دانشمندان بتوانند سیارات دیگری را با چنین شرایط و حتی نشانه های بهتری از امکانات حیات کشف کنند.

ستفان وگت از دانشگاه کلفورنیا در سانتاکروز می گوید: " یافته های ما مورد بسیار پیچیده ی را برای احتمال شرایط حیات در این سیاره پیش کش میکند. واقعیت این است که ما توانستیم این سیاره را با سرعت زیاد کشف و با چنان سرعتی بفهمیم که وجود این گونه سیاره باید بسیار معمول باشد که در تاریخ اخترشناسی نظیر نداشته".
آقای وگت و تیم تحقیقاتی او از مرکز تحقیقاتی سیارات بیرونی لیک کارنیگی در واقع دو سیاره جدید در اطراف ستاره کوتوله سرخ (Gliese 581) را که مدتها زیر مطالعه بود کشف نمودند. باید گفت این ستاره مدتها زیر مطالعه دانشمندان بوده و سیارت دیگری قبلأ در اطراف این ستاره کشف شده بود. حالا ستاره (Gliese 581) با داشتن شش سیاره میزبان شبیه ترین منظومه با منظومه خورشیدی ماست. این منظومه در فاصله 20 سال نوری در جهت صورت فلکی میزان قرار دارد.

از میان دو سیاره تازه کشف شده در این منظومه جالبترین آن سیاره ی است که جرم آن سه برابر و اندازه اش هم چهار برابر زمین است و مدت زمان یک دور کامل آن بدور ستاره مادر کمتر از 37 روز است. یعنی یک سال در این سیاره نزدیک به 37 روز میرسد. جرم این سیاره نشان میدهد که به احتمال زیاد یک سیاره سنگی (شبیه زمین) با جاذبه کافی برای تشکیل و حفظ اتموسفیر است.
در زمین سیاره نامبرده با قدرت کشندگی زیاد به ستاره مادر قفل شده؛ بدین معنی که یک جهت آن همیشه به سوی نور ستاره قرار گرفته و بخش دیگر آن در تاریکی همیشگی قرار دارد.

مترجم: (هرگاه یک سیاره به ستاره مادر و حتی یک قمر به سیاره خود نزدیک باشد، نیروی کشندگی آن شئی را در مداری قرار میدهد که همیشه یک طرف آن به سوی ستاره یا سیاره قرار گیرد. ماه هم در چنین موقعیتی نسبت به زمین قرار دارد و ما همیشه یک جهت آن را می بینیم).

بر اساس گفته دکتور وگت یکی از اثرات این گونه موقعیت استوار بدون شرایط اقلیمی در سطح این سیاره است. بهترین منطقه حیات در سطح این سیاره در حال خراب شدن است؛ یعنی در خط واصل میان سایه و نور که دما یا حرارت با حرکت به سوی تاریکی کمتر میشود و برعکس با حرکت به سوی روشنایی حرارت سطح بالا میرود.
دکتور وگت می گوید هر گونه حیات احتمالی در این سیاره باید در امتداد طول جغرافیایی آن شکل گرفته باشد.
در گذشته هم بحث و گفتگو هایی میان اخترشناسان بر سر احتمال شرایط حیات در اطراف ستاره (Gliese 581) وجود داشته، زیرا دو سیاره در انتهای منطقه حیات قرار دارند؛ یکی (سیاره C) در قسمت داغ و سیاره دیگر (سیاره D) در قسمت سرد منطقه حیات. هر چند عده ی از اخترشناسان فکر میکنند که سیاره D در صورت داشتن اتموسفیر غلیظ و ضخیمی با اثرات قوی گاز های گلخانه ای که بتواند سطح آن را گرم کند، قابل زیست باشد، عده دیگر با شک و تردید به این قضیه می نگرند. سیاره G تازه کشف شده درست در وسط منطقه حیات قرار دارد.


وگت میگوید: "ما سیاراتی داریم که در هر دو طرف منطقه حیات قرار دارند؛ یعنی یک سیاره بسیار داغ و سیاره دیگر بسیار سرد، اما سیاره جدید درست در وسط این منطقه یا در جای مناسب قرار گرفته است."

اخترشناسان تخمین میزنند که اوسط دما یا حرارت در سطح این سیاره بین منفی 24 و 10 درجه فارنهایت (منفی 31 تا منفی 12 درجه سلسیوس) باشد. در ضمن با حرکت از سمت نیمه روشن یا داغ سیاره به سوی تاریک آن دما به تدریج سرد تا حد سرمای شدید میرسد.
به عقیده دانشمندان اگر سیاره Gliese 581 ترکیب سنگی شبیه زمین ما داشته باشد، در آنصورت قطر آن حدود 1.2 تا 1.4 برابر زمین خواهد بود. نیروی جاذبه در سطح آن شاید به اندازه نیروی جاذبه زمین یا کمی بیشتر از آن باشد؛ بدین معنی که یک انسان میتواند به سادگی در سطح آن قدم بزند.


تلسکوپ دو چشمی کک که بصورت یک تلسکوپ واحد و گاه جداگانه عمل میکنند.

این سیاره با استفاده از طیف نگار (HIRES) که توسط دکتور وگت طراحی شده در تلسکوپ کک 1 کشف شد که با استفاده از این طیف نگار میتوان حرکت شعاعی ستاره را اندازه گیری نمود. کشش گرانشی یک سیاره باعث میگردد تا حرکت شعاعی ستاره مادر تغییر کند. وجود چندین سیاره باعث ایجاد تکان های متعدد در حرکت ستاره میگردد و اخترشناسان هم با تحلیل و ارزیابی غیر طبیعی میتوانند وجود سیارات را کشف و در نتیجه مدار و جرم آنها را مشخص سازند.
وگت می گوید: " کشف یک سیاره بسیار دشوار است. هر زمانی که ما حرکت شعاعی را اندازه می گرفتیم در واقع یک شب را با تلسکوپ سپری می کردیم و در نتیجه 200 شب رصد با دقت اندازه گیری 1.6 متر در ثانیه توانستیم این سیاره را کشف کنیم".


طیف نگار HIRES
علاوه بر رصد های حرکت شعاعی، همکاران دکتور وگت آقایان هنری و ویلیمسون توانستند با استفاده از یک تلسکوپ روبوتیک دانشگاه دولتی تنیسی دقیق ترین اندازه گیری های درخشندگی شب در شب ستاره را انجام دهند. به گفته آنها اندازه گیری های درخشندگی نشان میدهد که نوسان ها در حرکت شعاعی به علت گردش یک سیاره بوجود می آیند و هیچ روش دیگری نمی تواند با چنین دقت این اثر را تثبیت کند.
پژوهشگران کاربرد یا دلالت این کشف را بر یک تعداد ستاره های دیگری نیز به کار بردند که احتمال داشتن یک منطقه حیات در اطراف آنها میروفت. با توجه به تعداد نسبتأ کم ستاره هایی که توسط شکارچیان سیارات با دقت زیر نظر قرار داشتند، کشف این سیاره خیلی زود انجام شد.

وگت می گوید: " اگر تعداد این گونه سیارات بسیار کم است، در آنصورت کشف آن به این زودی غیر ممکن بود. تعداد منظومه ها با داشتن منطقه حیات به نظرم 10 یا 20 درصد است و زمانی که شما این درصد را به میلیارد ها ستاره در کهکشان راه شیری ضرب میزنید، رقم بسیار بالایی بدست می آید. بنابرین میتواند میلیون ها منظومه مشابه در کهکشان راه شیری وجود داشته باشد.

منبع:universetoday.com