امکان زندگی در سیاره‌ای بدون خورشید؟!

به گزارش مجله خبری نگار، ناسا اعلام کرد، سیاره‌ای به اندازه زمین را در فاصله ۴۰ سال نوری از ما کشف کرده که ممکن است میزبان حیات فرازمینی باشد؛ خبری که بحث حیات هوشمند غیرزمینی را دوباره داغ خواهد کرد. احتمال وجود حیات در سیارات دیگر یکی از کنجکاوی‌های جدی بشر طی هزاران سال بوده است؛ طرح‌های عجیب و دیوارنگاره‌های قدیمی در غار‌های کشور‌هایی مثل پرو و بولیوی، بسیاری را به سمت این ایده برد که شاید تمدنی بیگانه هزاران سال قبل به سیاره ما آمده و حتی در ساخت برخی سازه‌ها که از عهده انسان‌ها برنمی آمده، دخیل بوده است. بعد‌ها در نیمه دوم قرن بیستم دوباره این بحث با گزارش‌های عجیبی که از گوشه و کنار دنیا و به خصوص یک منطقه مرموز در آمریکا منتشر می‌شد، قوت گرفت. عکس‌های بی کیفیتی هم به عنوان اسناد برخورد نزدیک بشر با تمدنی بیگانه و فرازمینی منتشر می‌شد. اما از حوالی سال ۲۰۰۰ به بعد و با افزایش کیفیت دوربین ها، رمزگشایی از حقه‌ها در تصاویر و... این بحث فروکش کرد تا سال قبل که کنگره آمریکا در یک جلسه با حضور چند نفر از نیروی دریایی این کشور، این بحث را دوباره داغ کرد. در آن جلسه، شاهدان که پیش از آن کارمندان بالارتبه دولت بودند در حضور نماینده‌های کنگره و رسانه‌ها مدعی شدند دولت آمریکا سال هاست که اطلاعات محرمانه‌ای از موجودات فرازمینی دارد و سعی در دسترسی به فناوری‌های آنان داشته است. پس از این ماجرا بود که بعد از سال‌ها موضوع جذاب حیات فرازمینی دوباره جدی شد تا این که طی روز‌های اخیر ناسا از این کشف مهم خبر داد که در ادامه بیشتر به آن می‌پردازیم.

کشفی بزرگ حول کوتوله سرخ 

ناسا اعلام کرد، سیاره‌ای به اندازه زمین را در فاصله ۴۰ سال نوری از ما کشف کرده که ممکن است میزبان حیات فرازمینی باشد. این سیاره به نام «گلیز ۱۲‌بی» (Gliese ۱۲ b) به صورت اعجاب‌انگیزی به ما نزدیک است و به دور یک ستاره کوتوله سرخ می‌گردد. به گزارش اسپیس، دانشمندان می‌گویند این سیاره بالقوه زیست‌پذیر می‌تواند مکان مناسبی برای جست‌وجوی حیات بیگانه فرازمینی باشد. به گفته محققان این سیاره که کشف آن مدیون ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی گذران یا «تِس» (TESS) است، ۱.۱ برابر زمین است و می‌توان گفت که به زمین یا زهره در منظومه شمسی شباهت دارد. این سیاره فراخورشیدی که در منظومه ما قرار ندارد، اما به ما نزدیک است در عین حال به قدری به ستاره‌اش نزدیک است که هر سال آن تنها ۱۲.۸ روز زمینی طول می‌کشد و ستاره آن نیز با توجه به این‎که تنها یک‌چهارم خورشید است، حرارت کمتری دارد. این بدان معناست که این سیاره، با وجود آن‌که در فاصله نزدیک (معادل تنها هفت درصد از فاصله بین خورشید و زمین) به ستاره‌اش قرار گرفته، همچنان در منطقه قابل سکونت منظومه سیاره‌ای خود قرار دارد که دانشمندان اصطلاحا از آن با نام «ناحیه گُلدی‌لاکس» یا کمربند حیاتی یاد می‌کنند.

کمربند حیاتی چیست؟

تصور کنید زمین اگر کمی از آن چه هست به خورشید نزدیک‌تر بود، چه می‌شد؟ امکان شکل گیری حیات روی سیاره ما به دلیل گرمای زیاد نبود. اما اگر از این هم کمی دورتر بود این بار سرما باعث می‌شد که سیاره میزبان حیات نباشد. اما فقط فاصله تا ستاره فاکتور تعیین کننده برای شکل گیری حیات نیست و حتی فاصله دیگر سیارات با هم، جاذبه آن‌ها در دفع کردن سیارک‌ها و اجرام سرگردان از نزدیکی سیاره میزبان حیات و فاکتور‌های بسیار دیگر می‌توانند در این زمینه نقش داشته باشند و ناحیه «گلدی لاکس» یا کمربند حیاتی را ایجاد کنند. پس به طور خلاصه و ساده کمربند حیاتی به منطقه‌ای در اطراف یک ستاره گفته می‌شود که نه خیلی گرم و نه خیلی سرد است و آب مایع می‌تواند در آن وجود داشته باشد و به پیدایش حیات کمک کند. البته دانشمندان هنوز نمی‌توانند با اطمینان بگویند که آیا این سیاره فراخورشیدی تازه کشف شده اتمسفر دارد یا نه، از این رو نمی‌توان قاطعانه گفت که این سیاره سکونت‌پذیر است. اما آن‎چه برای پژوهشگران جالب توجه است، این است که این سیاره فراخورشیدی که در حال گذر از مقابل ستاره مادرش مشاهده شد، بسیار به زمین نزدیک است. البته برای رسیدن به آن حتی با سرعت نور نیز به ۴۰ سال زمان نیاز است، اما در مقیاس‌های نجومی، این فاصله بسیار نزدیک به شمار می‌رود.

سیارات فراخورشیدی چه ویژگی‌هایی دارند؟

اصولا دانشمندان این گونه سیارات فراخورشیدی را با استفاده از روش «گذر» پیدا می‌کنند که با عبور این سیارات از مقابل ستاره‌شان (و در نتیجه، کاهش یا افت نوری که از ستاره می‌رسد) به دست می‌آید. محققان براساس ماهیت این گذر می‌توانند ابعاد و سایر جزئیات این سیارات را تخمین بزنند. سیارات فراخورشیدی به سیار‌ه‌هایی فراتر از منظومه شمسی ما گفته می‌شود. این سیارات مجموعه‌هایی پراکنده از سیارات را شامل می‌شوند. برخی از این سیارات مانند مشتری غول‌های گازی‌اند، اما به دلیل این‌که گردش آنها به دور ستاره‌شان در مقایسه با گردش عطارد به دور خورشید، در فاصله مداری نزدیک‌تری انجام می‌شود، بسیار داغ‌اند. برخی نیز غول‌های یخی‌اند؛ در حالی که بعضی دیگر ممکن است سیارات آبی پوشیده از اقیانوس باشند و برخی دیگر حتی ممکن است پوششی از ابر و باران داشته باشند.

درکی تازه از گیتی

دانشمندان از دهه ۱۹۹۰ به این سو هزاران مورد از این سیارات را کشف کرده‌اند. دانش سیارات فراخورشیدی در حال حاضر طرز تفکر دانشمندان درباره گیتی و جایگاه ما در آن را تغییر داده است. دانش سیارات فراخورشیدی با پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب در دسامبر ۲۰۲۱ به دوران جدیدی وارد شد. تاکنون بیش از پنج هزار سیاره فراخورشیدی کشف شده‌اند که بیشتر آنها سیاراتی بزرگ‌تر به اندازه مشتری یا نپتون‌اند. تلسکوپ‌های رصد سیارات فراخورشیدی مانند ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذرا ناسا، «تس» (Tess)، که از زمان پرتاب آن در سال ۲۰۱۸ بیش از دوهزار سیاره فراخورشیدی را کشف کرده است، اغلب این سیارات را از طریق رصد آنها در فاصله بسیار نزدیک از ستاره‌شان پیدا می‌کند. ماهواره تِس نمی‌تواند تصویر مستقیم یک سیاره دور را تشخیص دهد، اما می‌تواند از زاویه دیدش، افت میزان درخشندگی یک ستاره دوردست را در زمانی که یک سیاره از مقابل آن ستاره عبور می‌کند، اندازه بگیرد. چنین عبوری یک گذر نامیده می‌شود و اساسا این روش یافتن سیارات فراخورشیدی در بین دانشمندان به عنوان روش «گذر» (transit) شناخته می‌شود.

تفاوت کمربند حیاتی ستاره‌ها

بد نیست بدانید کمربند حیاتی حول هر ستاره متفاوت است. طبق تعریف ناسا، ستاره‌های بزرگ و گرم مانند خورشید، یا ستاره‌های نوع G، کمربند حیاتی پهن‌تری دارند، درحالی‌که ناحیه قابل‌سکونت اطراف کوتوله‌های قرمز کوچک به ناحیه باریک‌تری محدود است. اما ستاره‌های نوع G عمر کمتری (البته در مقیاس کهکشانی) از برخی انواع دیگر ستاره‌ها دارند. یکی از فراوان‌ترین انواع ستاره، ستاره‌های نوع K، می‌تواند برای ده‌ها میلیارد سال بسوزد و شاید به‌دلیل پایداری‌اش، یکی از نویدبخش‌ترین نواحی قابل‌سکونت را داشته باشد. اما ستاره‌ها نیز مانند افراد هستند؛ برای مثال، برخی از کوتوله‌های کوچک غیرقابل پیش‌بینی هستند و شعله‌هایی عقیم‌کننده به‌سمت سیاره‌های خود می‌فرستند؛ درحالی‌که بقیه پایدار و قابل اتکا هستند. پس با این‌که دو ستاره می‌توانند کمربند‌های حیاتی مشابه و سیاراتی با یک اندازه داشته باشند، یک ستاره می‌تواند شرایط بسیار مطلوب‌تری برای حیات فراهم کند. یک مثال سیاره فراخورشیدی TOI ۷۰۰ d است که ناسا در سال ۲۰۲۰ با ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) کشف کرد. ستاره‌ای که TOI ۷۰۰ d حول آن می‌گردد، می‌توانست تنها براساس نوع و کمربند حیاتش خانه‌ای نامحتمل برای سیارات میزبان حیات در نظر گرفته شود. اما طبق گفته ناسا، این ستاره به‌طور ویژه‌ای «ساکت» است و به‌اندازه کافی پایدار بوده که حیات بتواند روی یکی از سیاره‌هایش به بقا دست یابد.

احتمال وجود حیات در گلیز ۱۲‌بی چقدر است؟

برگردیم سراغ سیاره تازه کشف شده، میزان تابش دریافتی سیاره گلیز ۱۲‌بی حدود ۸۵ درصد تابشی است که سیاره زهره از خورشید دریافت می‌کند. از این رو دانشمندان می‌گویند دمای سطح این سیاره در مقایسه با سیاره زهره بسیار پایین‌تر است. نکته دیگر این است که قرار گرفتن یک سیاره در کمربند حیاتی تضمینی بر این نیست که آن سیاره حتما میزبان حیات باشد. نمونه بارز آن زمین و زهره است که هر دو در منطقه قابل سکونت خورشید واقع شده‌اند و می‌دانیم که زمین میزبان حیات است، اما زهره برای حیات، چون جهنم است. بررسی پژوهشگران بر اساس مطالعه نشانه‌های اولیه تحقیقات اخیر حاکی از آن است که اگر این سیاره اتمسفر داشته باشد، جو آن نسبتا رقیق خواهد بود. به گفته دانشمندان، این برخلاف تصور ممکن است خبر خوبی باشد. به گفته دانشمندان، برخی سیارات اتمسفری بسیار ضخیم از هیدروژن دارند که کل سیاره را پوشش می‌دهد. آنها می‌گویند این لایه گاز بسیار ضخیم در واقع کاملا برعکس، برای سکونت‌پذیری خبر بدی است.

کوتوله‌ای که صد برابر خورشید عمر می‌کند

با در نظر گرفتن فراوان بودن کوتوله‌های سرخ در کهکشان راه شیری، می‌توان امیدوار بود که سیارات پیرامون این گونه ستارگان محل‌های مناسبی برای شکل‌گیری حیات باشند. کوتوله‌های سرخ ممکن است ده‌ها یا صد‌ها برابر بیشتر از خورشید ما عمر کنند و این نشان می‌دهد که حیات احتمالی روی چنین سیاراتی زمان بیشتری برای توسعه و تکامل در اختیار دارد. با این حال، دانشمندان می‌گویند که همه خبر‌ها و شرایط درباره این سیاره فراخورشیدی امیدوارکننده نیستند. به گفته پژوهشگران، کوتوله‌های سرخ از ستاره ما یعنی خورشید بسیار وحشی‌ترند و از نظر مغناطیسی بسیار فعال‌اند و شراره‌های تابیده‌شده از آنها می‌توانند اتمسفر این سیارات را از بین ببرند و آب مایع را حتی در مناطق قابل‌سکونت بجوشانند. با این حال دانشمندان می‌گویند که در حال حاضر، کوتوله سرخی که سیاره گلیز ۱۲ بی به دور آن می‌گردد، نسبتا آرام است و این می‌تواند خبر خوبی باشد. دانشمندان با اشاره به این‌که هنوز درباره این سیاره ابهامات زیادی وجود دارد، می‌افزایند که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در آینده فرصتی برای بررسی بیشتر جو این سیاره در اختیارمان خواهد گذاشت و تازه آن وقت می‌توان با اطمینان بیشتری درباره وضعیت حاکم بر این سیاره فراخورشیدی سخن گفت.

منبع: خراسان