سیارات زمین مانند که به دور ستاره‌های مرده می‌چرخند ممکن است قابل سکونت باشند

به گزارش مجله خبری نگار، برخلاف باور‌های قبلی مبنی بر اینکه این سیارات به دلیل تغییرات قابل توجه دما غیرقابل سکونت هستند، تحقیقات اخیر نشان داده است که برخی از فرآیند‌های حیاتی مهم مانند فتوسنتز می‌توانند در آنجا رخ دهند. این کشف که توسط محقق کالدون وایت از موسسه فناوری فلوریدا انجام شد، در را به روی امکان حیات فرازمینی در سیستم‌هایی که قبلا نامناسب تلقی می‌شدند، باز می‌کند.

از آنجایی که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به طور فزاینده‌ای منظومه‌های ستاره سفید کوتوله را مطالعه می‌کند، وایت و همکارانش مدلی را توسعه دادند که قادر به ارزیابی این موضوع است که آیا دو فرآیند اصلی حمایت از حیات در مدار می‌توانند در اطراف یک ستاره کوتوله سفید به اندازه کافی متوسط رخ دهند تا اجازه وجود آب مایع را بدهند. این منطقه اطراف ستارگان به عنوان "منطقه قابل سکونت" یا "منطقه معتدل" شناخته می‌شود، زیرا نه خیلی گرم است و نه خیلی سرد. مدل توسعه یافته توسط این تیم نشان داد که ستاره‌های سفید کوتوله می‌توانند هر دو فرآیند را به طور همزمان پشتیبانی کنند و سیارات زمین مانند را در اطراف این ستاره‌ها امکان پذیر می‌کند.

این کشف می‌تواند به گسترش جستجوی ما برای حیات در جهان کمک کند و نشان می‌دهد که سیستم‌هایی که قبلا حذف شده‌اند باید مورد بازبینی قرار گیرند.

مناطق قابل سکونت در اطراف ستارگان معمولا برای اجرام ستاره‌ای مانند خورشید که تمایل دارند دمای نسبتا ثابتی را در مدت زمان طولانی حفظ کنند، آسان است. اما این مورد در مورد ستاره‌های سفید کوتوله نیست که زمانی تشکیل می‌شوند که سوخت ستاره‌هایی مانند خورشید ما برای همجوشی هسته‌ای تمام می‌شود و باعث می‌شود لایه‌های بیرونی آنها سقوط کند در حالی که هسته آنها فرو می‌ریزد و یک اخگر ستاره‌ای تشکیل می‌دهد که با گذشت زمان سرد می‌شود.

از آنجایی که این اجرام ستاره‌ای در مرحله آخر دیگر منبع سوخت ندارند، بقیه عمر خود را در خنک شدن تدریجی می‌گذرانند و دما و تولید انرژی آنها را ناسازگار می‌کنند.

وایت و همکارانش می‌خواستند ببینند که آیا سیاره‌ای که به دور یک ستاره سفید کوتوله در یک منطقه قابل سکونت در حال کوچک شدن می‌چرخد، می‌تواند فرآیند‌هایی را حفظ کند که برای حیات برای هفت میلیارد سال مهم به نظر می‌رسد، دوره‌ای که دانشمندان به عنوان حداکثر زندگی قابل سکونت یک سیاره شبیه زمین در این منطقه به دور ستاره تخمین زدند.

مدل این تیم بر دو فرآیند متمرکز بود: فتوسنتز که گیاهان روی زمین از آن برای تبدیل نور خورشید، آب و دی اکسید کربن به قند استفاده می‌کنند، و تولید خود به خودی ناشی از اشعه ماوراء بنفش (UV).

این ایده است که اشعه ماوراء بنفش می‌تواند به پیدایش حیات کمک کند و این یکی از نظریه‌هایی است که برای توضیح چگونگی ظهور حیات روی زمین ارائه شده است.

این مدل یک سیاره زمین مانند را شبیه سازی کرد که به دور یک ستاره سفید کوتوله می‌چرخد و به تیم اجازه می‌دهد تا میزان انرژی دریافت کننده سیاره را با سرد شدن ستاره مرده و کوچک شدن منطقه قابل سکونت خود اندازه گیری کند.

با کمال تعجب، این نشان داد که در طول هفت میلیارد سال، سیاره شبیه سازی شده انرژی کافی برای حفظ فتوسنتز و تولید خود به خودی ناشی از اشعه ماوراء بنفش دریافت کرده است.

وایت در بیانیه‌ای گفت: "این یافته‌ها می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا تعیین کنند که تلسکوپ‌هایی مانند جیمز وب باید روی کدام سیستم‌ها تمرکز کنند، زیرا بشریت به جستجوی حیات بیگانه در جهان ادامه می‌دهد. به طور خاص، یافته‌ها نشان می‌دهد که منظومه‌های ستاره سفید کوتوله ممکن است با ادامه این تحقیق ارزشمند باشند.

نتایج این مطالعه در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

منبع: اسپیس