شاید یه سیاره همسایه با زمین باشه که جو داره! داستان هیجان‌انگیز TRAPPIST-1e و تلسکوپ جیمز وب

خب رفقا، یه خبر داغ از دنیای فضا و ستاره‌ها براتون دارم! دانشمندها با استفاده از تلسکوپ فوق‌العاده قوی جیمز وب (همون JWST که حسابی سر زبون‌هاست)، سیاره‌ای رو کشف کردن به اسم TRAPPIST-1e که حدود ۴۱ سال نوری از ما فاصله داره. نکته جالب اینه که این سیاره احتمالاً یه جو داره! یعنی شاید تونسته فضا و شرایطی مثل زمین خودمون ایجاد کنه.

حالا چرا همه هیجان زده شدن؟ چون این سیاره تو یه منطقه خاص به اسم «منطقه قابل سکونت» یا همون Habitable Zone قرار گرفته. توضیح خیلی ساده این منطقه اینه که دمای اون فضای دور ستاره‌ش طوریه که میشه روش آب مایع داشت. آب هم که دیگه همه می‌دونیم مهم‌ترین چیز برای حیات به حساب میاد!

اگه واقعاً تایید بشه که TRAPPIST-1e یه جو داره، میشه اولین سیاره سنگی تو منطقه قابل سکونت دور یه ستاره دیگه که دانشمندها تونستن وجود جو رو براش حدس بزنن! این یافته‌ها رو دانشمندها طی دو مطالعه خفن تو مجله Astrophysical Journal Letters منتشر کردن.

یه ذره بیشتر درباره اون منطقه قابل سکونت بگم: بهش «منطقه گلدی‌لاکس» هم میگن. این اصطلاح رو از قصه همون دختر موطلا گرفتن چون این منطقه نه خیلی داغه نه خیلی یخ، دقیقاً “به اندازه” ست و شرایط مناسبی داره که اگه یه سیاره اونجا باشه، ممکنه آب مایع داشته باشه.

حالا اینجا یه نکته علمی باحال دیگه هست: برای اینکه آب رو سطح سیاره باقی بمونه، فقط کافی نیست تو منطقه درست باشه، سیاره باید یه جو مناسب هم داشته باشه. چرا؟ چون پدیده‌ای داریم به اسم اثر گلخانه‌ای (Greenhouse Effect). یعنی گازهای خاصی تو جو باعث میشن گرما نگه داشته بشه و جلوی تبخیر آب رو می‌گیرن. مثلاً همین CO2 و متان که میشن گازهای گلخانه‌ای.

این سیاره TRAPPIST-1e یکی از هفت تا سیاره سنگی هست که دور یه ستاره کوچولو و خنک به نام TRAPPIST-1 می‌چرخند. این ستاره جزو دسته ستاره‌های کوتوله سرخ (Red Dwarf) حساب میشه. توضیح ساده کوتوله سرخ: ستاره‌هایی که خیلی کوچیک‌تر و خنک‌تر از خورشید ما هستن (دمای حدود ۲۵۰۰ درجه سلسیوس، در حالی که خورشیدمون ۵۶۰۰ درجه!). برای دانشمندها پیدا کردن سیارات دور این ستاره‌ها راحت‌تره، چون تاثیر سیاره روی نور ستاره خیلی بیشتر دیده میشه.

یه سری شهر شلوغ تو منظومه TRAPPIST-1 داریم! سه تا از این هفت سیاره، یعنی TRAPPIST-1d، TRAPPIST-1e و TRAPPIST-1f، دقیقاً تو منطقه قابل سکونت هستن. یعنی همون جایی که امید داریم آب و زندگی وجود داشته باشه.

حالا بریم سر اصل ماجرا و روش کشف ماجرا! دانشمندها معمولاً با استفاده از روشی به اسم Transit Method (روش گذر)، سیارات رو کشف می‌کنن. یعنی وقتی یه سیاره از جلوی ستاره‌اش رد میشه، یه کم از نور ستاره کم میشه و دانشمندها خیلی ریز این کم شدن رو می‌بینن. علاوه بر اون، اگه سیاره‌ای جو داشته باشه، نور ستاره از جو رد میشه و گازهای مختلف بعضی طول موج‌ها رو جذب می‌کنن؛ با تحلیل این نور جذب شده میشه فهمید چه گازی تو جو وجود داره.

وقتی ستاره کوچیک باشه (مثل کوتوله سرخ)، تاثیر جو سیاره روی نور خیلی بهتر و راحت‌تر دیده میشه. واسه همین نسل جدید تلسکوپ‌ها، مثل جیمز وب که قولیه تو کارش، ترجیح میدن این ستاره‌های کوچولو رو هدف بگیرن.

داستان TRAPPIST-1 و سیاره‌های عجیبش از سال ۲۰۱۶ توجه همه رو جلب کرده. دانشمندها از ۲۰۲۲ دارن با JWST دنبال جو تو این هفت سیاره می‌گردن. سه سیاره داخلی‌تر (TRAPPIST-1b، TRAPPIST-1c و TRAPPIST-1d) تا الان نشونی از جو نداشتن و احتمالاً چیزی جز یه تیکه سنگ باریک نیستن!

ولی TRAPPIST-1e و سیاره‌های دورتر، چون کمتر توسط پرتوهای دائمی ستاره بمبارون میشن، احتمال وجود جو رو دارن. دانشمندها تو بازه ژوئن تا اکتبر ۲۰۲۳، چهار بار با دقت خیلی بالا به سراغ TRAPPIST-1e رفتن. اما گرفتاری پیش اومد؛ بخشی از نور ستاره به خاطر مناطق فعالش (مثل لکه‌های خورشیدی) داده‌ها رو کثیف کرده بود و تحلیلشو سخت! کلی طول کشید تا دانشمندها تونستن داده تمیز استخراج کنن.

فعلاً دو تا سناریو محتمل هست: یا TRAPPIST-1e جو سنگین داره (یعنی با مولکول‌هایی مثل نیتروژن و متان)، یا اصلاً جو نداره و یه سنگ لخت و خشک‌س. داده‌ها هنوز قطعیت نمیدن، ولی اگه جو داشته باشه، یعنی اولین سیاره سنگی دور یه ستاره دیگه‌س که ما نشونه‌ای از وجود جو روش دیدیم!

اگر TRAPPIST-1e واقعاً جو داشته باشه و اون جو اثر گلخانه‌ای کافی داشته باشه، آب مایع می‌تونه روش بمونه و شاید، شاید حتی زندگی! ولی برای جواب قطعی نیاز به داده‌های بیشتر و دقیق‌تر داریم، مثلاً باید سطح گازهایی مثل دی‌اکسید کربن و متان رو به طور مستقیم اندازه بگیرن.

یه نکته جالب دیگه: سال‌های آینده قراره ۱۵ دور دیگه عبور TRAPPIST-1e ثبت بشه و دانشمندها با مقایسه با عبور سیاره کناری (که جو نداره) بیشتر بتونن اثر جو رو جدا کنن. یعنی تا دو سال بعد واقعاً شاید بدونیم این سیاره همسایه زمین از نظر داشتن جو و شاید زندگی، کجای کاره!

راستی، این فقط یکی از داستانای باحال دنیاست از دنیاهای دور و اسرارآمیز! اگه به نجوم و هیجان فضا علاقه داری، ثابت کن فکرت از مرزای زمین فراتره 😉

منبع: +