آخرین مطالب
21
امروز
سیاره مشابه زمین

احتمال داشتن آب و هوا و فصل‌هایی پایدار در دو سیاره مشابه زمین

عوامل زیادی روی زیست‌پذیر بودن یک سیاره تاثیر می‌گذارند. یکی از آنها میزان زاویه انحراف سیاره و پایدار بودن آن است. در تحقیق جدیدی که روی دو سیاره مشابه زمین انجام گرفته، مشخص شده است که این دو سیاره با احتمال بیشتری می‌توانند میزبان نوعی از حیات بیگانه باشند.

زمانی که ستاره‌شناسان در جستجوی سیارات فراخورشیدی زیست‌پذیر هستند، در اولین قدم مواردی را بررسی می‌کنند که در ناحیه موسوم به کمربند حیات قرار گرفته باشند. این ناحیه، منطقه‌ای در اطراف ستاره میزبان است که آب می‌تواند به صورت مایع در سطح یک سیاره فرضی جریان داشته باشد. شرایطی که برای شکل‌گیری حیات (به صورتی که می‌شناسیم) لازم است. تحقیق جدیدی که به تازگی انجام گرفته، نشان می‌دهد دو سیاره مشابه زمین که پیش از این به عنوان سیاراتی با احتمال شکل‌گیری حیات در آنها معرفی شده بودند، بیش از پیش برای داشتن حیات امیدوارکننده‌اند. در واقع میزان انحراف محور مرکزی این سیارات به گونه‌ای است که باعث شکل‌گیری فصل‌هایی مشابه آنچه که بر روی زمین شاهدش هستیم را پدید می‌آورد.

اینکه سیاره‌ای در کمربند حیات قرار گرفته باشد یا نه، نقطه شروع خوبی برای قضاوت درباره زیست‌پذیر بودن آن سیاره است. اما این پایان ماجرا نیست. عوامل زیادی در تعیین زیست‌پذیری یک سیاره نقش کلیدی دارند. میزان تشعشعات ستاره میزبان، آب و هوای فضایی آن منطقه، جو سیاره، فعالیت‌های آتشفشانی، میزان آب موجود در سطح و زاویه انحراف محور سیاره از جمله این عوامل به شمار می‌روند.

تحقیق جدید روی آخرین مورد، یعنی زاویه انحراف محور سیاره تمرکز کرده است. در سامانه خورشیدی ما، زمین، ناهید و مریخ هر سه در کمربند حیات قرار گرفته‌اند. اما در حال حاضر تنها زمین پذیرای حیات است. سیاره ناهید (زهره) در گذشته جو خود را به خاطر اثرات گلخانه‌ای از دست داده است و امروز جوی مملو از سولفوریک اسید دارد. در سمت دیگر، مریخ نیز که زمانی می‌توانست پذیرای حیات باشد، جو خود را آرام آرام از دست داده و به بیابانی خشک و خالی تبدیل شده است.

دلیل مهمی که باعث شده تا مریخ نتواند جو خود را در طی سالیان متمادی حفظ کند، وضعیت ناپایدار زاویه انحراف محور مرکزی این سیاره است. برخلاف زمین که این انحراف در حدود 23.5 درجه ثابت است، انحراف محوری مریخ، از 0 تا 60 درجه نوسان می‌کند.

در پژوهش ذکرشده، محققانی از دانشگاه‌های جورجیاتک و مرکز اخترفیزیک اسموتسیان هاروارد، با استفاده از شبیه‌سازی، دینامیک اسپینی دو سیاره را بررسی کردند. این دو سیاره به نام‌های Kepler-186f و Kepler-62f بوده که شبیه‌ترین سیارات فراخورشیدی تاکنون کشف شده به سیاره ما هستند.

سیاره مشابه زمین

تصویری خیالی از یک سیاره مشابه زمین

سیاره Kepler-186f در سال 2014 کشف شد. سیاره‌ای که در کمربند حیات ستاره میزبان خود که یک کوتوله قرمز است، قرار گرفته و به دور آن گردش می‌کند. این سیاره که 500 سال نوری از ما فاصله دارد، تنها 10 درصد از زمین بزرگتر بوده و هر سال آن معادل با 130 روز زمینی طول می‌کشد. سیاره مشابه زمین دیگر، Kepler-62f، حدود 40 درصد از زمین بزرگتر بوده، در کمربند حیات قرار گرفته و از ما فاصله‌ای برابر 1200 سال نوری دارد.

محققان دریافته‌اند که این دو سیاره، با احتمال زیاد دارای محورهایی پایدار هستند. چرا که آنها با سیارات همسایه خود برهم‌کنش آنچنانی ندارند. چیزی که در سامانه خورشیدی ما به مقدار و شدت زیادی وجود دارد. به طور مثال، سیارات عطارد، ناهید، زمین و مریخ همگی با هم برهم‌کنش گرانشی داشته که این برهم‌کنش‌ها روی زوایای انحراف این سیارات اثر می‌گذارد. شانسی که زمین ما دارد، وجود همدمی به نام ماه است که باعث پایدار ماندن محورچرخشی زمین (اسپین) می‌شود. اما مریخ که از داشتن قمری بسیار پرجرم چون ماه محروم است، تغییرات شدید محوری را تجربه می‌کند.

چیزی که مشخص است این است که دو سیاره نام‌برده‌شده، ارتباطات بسیار ضعیفی با سیارات همسایه خود دارند. اینکه این سیارات دارای اقماری هستند یا خیر، هنوز مشخص نیست. اما محاسبات نشان می‌دهد که حتی بدون وجود قمر نیز اسپین این دو سیاره برای مدت زمان ده‌ها میلیون سال ثابت مانده است.

ثابت ماندن محور این سیارات، باعث بوجود آمدن آب و هوایی پایدار همراه با تغییرات فصلی می‌شود. البته همانطور که همیشه تاکید می‌شود، این تحقیق نیز نشان نمی‌دهد که روی این سیارات لزوما حیات وجود دارد و یا آب به صورت مایع در جریان است. اما یافته مهم این است که این سیارات با احتمال بسیار بیشتری از قبل، می‌توانند دارای شکلی از حیات بر روی خود باشند.