گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
یک سیاره فراخورشیدی نزدیک که در فاصله 124 سال نوری از زمین قرار دارد، به تازگی توجه دانشمندان را جلب کرده و گفته شده که ممکن است در حال حاضر حیات فرازمینی در آن وجود داشته باشد؛ در بررسی این کشف شگفت‌انگیز با گجت نیوز همراه باشید.
به تازگی خبر کشف ویژگی‌های مهمی از یک سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین توجه دانشمندان حوزه حیات فرازمینی را به خود جلب کرده است. این احتمال وجود دارد که جرم آسمانی مورد نظر همین حالا میزبان موجودات فضایی و حیات فرازمینی باشد؛ در ادامه به بررسی این کشف جالب‌توجه خواهیم پرداخت.
کشف سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین
سیاره‌های فراخورشیدی اجرامی آسمانی در خارج از منظومه شمسی هستند که همانند کره زمین و سایر سیاره‌های همسایه ما، به دور ستاره میزبان خود گردش می‌کنند. این سیاره فراخورشیدی نزدیک هم که به تازگی خبرساز شده، در فاصله 124 سال نوری از زمین قرار دارد و نام آن “K2-18b” است.
یک سال پیش بود که سیاره مورد نظر به واسطه کشف بخار آب در اتمسفرش در صدر اخبار قرار گرفت، اما در آن زمان هنوز کسی نمی‌دانست که آیا این جرم آسمانی توانایی میزبانی حیات را دارد یا خیر؟
این سیاره جرمی بین جرم زمین و سیاره نپتون دارد و به دور ستاره کوتوله سرخی به نام “K2-18” می‌گردد. گفته شده که محل قرارگیری سیاره در منطقه حیات پذیری منظومه بوده و این محل قرارگیری طوری است که از تبخیر شدید آب سیاره به واسطه گرما و یا انجماد آب به دلیل سرمای شدید جلوگیری می‌کند.
با این وجود قرار گرفتن در این منطقه حیاتی تنها شرط لازم برای توانایی این سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین در میزبانی از حیات نیست و سیاره‌هایی مثل مریخ هستند که با وجود قرار داشتن در فاصله مناسب از ستاره خود، موجود زنده‌ای در آن‌ها وجود ندارد.
همچنین، محققان حوزه اجرام فراخورشیدی معتقدند که سنگی بودن یک سیاره فراخورشیدی در میزبانی حیات آن نقش مهمی دارد و در حالی که سیاره‌هایی مثل زمین، مریخ، عطارد و زهره سنگی هستند، سیاره‌هایی مثل زحل یا مشتری هم وجود دارند که از گاز تشکیل شده‌اند و شکلی از زندگی بر روی آن‌ها وجود ندارد.
این سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین 2.6 برابر سیاره ما بزرگ بوده و جرم آن هم 8.6 برابر زمین تخمین زده شده است. چنین مشخصاتی باعث می‌شوند که احتمال گازی بودن K2-18 و شباهت آن به غول گازی نپتون، همچنان وجود داشته باشد. همان‌طور که نیکو مدهوسودهان (Nikku Madhusudhan)، ستاره شناسی از دانشگاه کمبریج گفته، پیش از این هم بخار آب در سیاره‌های فراخورشیدی کشف شده بود و چنین ویژگی تنها مختص جرم فراخورشیدی اخیر نیست.
مدهوسودهان در ادامه گفته که برای تشخیص توانایی میزبانی شکلی از زندگی در یک جرم آسمانی، اجزای تشکیل دهنده اتمسفر و فضای داخل اتمسفر سیاره باید به دقت مشخص شوند و باید معلوم شود که آیا آب مایع می‌تواند در زیر اتمسفر وجود داشته باشد یا خیر؟
با این وجود انتظار می‌رود که یک سیاره شبیه به نپتون در منطقه حیاتی یک منظومه، لایه‌ای ضخیم از هیدروژن را به دور خود داشته باشد و هرچه این لایه ضخیم‌تر باشد، فشار محیطی اقیانوس‌های زیر لایه مورد نظر بیشتر می‌شود. از طرف دیگر هرچه فشار این اقیانوس‌ها بیشتر باشد، احتمال شکل گرفتن زندگی در سیاره مورد نظر کمتر می‌شود. در مورد سیاره‌هایی مثل نپتون و اورانوس هم اگر اقیانوس‌های این اجرام در فشار محیطی زمین باشند، حالت آن‌ها منجمد خواهد بود، اما لایه‌های اتمسفری این سیاره‌ها به گونه‌ای است که اقیانوس‌های مورد نظر را در حالت مایع فوق بحرانی و تحت فشاری فوق‌العاده زیاد نگه می‌دارند.
جزئیات تحقیق بر روی K2-18b
با این تفاسیر مدهوسودهان و همکارانش برای مشخص شدن اینکه آیا فشار یک اقیانوس در زیر اتمسفر سیاره فراخورشیدی نزدیک K2-18b به حالت نابود کننده حیات می‌رسد یا خیر، جرم مورد نظر را با دقت بیشتر بررسی کردند. این دانشمندان با داشتن اطلاعاتی مثل ویژگی‌های جوی، جرم و اندازه سیاره تلاش کردند تا به کمک مدل‌های عددی و روش‌های آماری وضعیت جرم آسمانی مورد نظر را شبیه‌سازی کنند و پرده از شرایط ترمودینامیکی محیط داخل اتمسفر K2-18b بردارند.
بررسی‌ها نشان دادن که در اتمسفر این سیاره فراخورشیدی نزدیک زمین مقدار نامشخصی هیدروژن وجود دارد و بین 0.02 تا 14.8 درصد آب هم در این محیط یافت می‌شود؛ میزان آب موجود در اتمسفر زمین بین 0 تا 5 درصد اندازه‌گیری شده است. همچنین مقدار کمی متان و آمونیاک در جو K2-18b یافت شده که می‌تواند به واسطه فعالیت‌های بیولوژیکی و یا پروسه‌های طبیعی، تولید شده باشد و هنوز مشخص نیست که دلیل اصلی وجود این ترکیبات چه بوده است.
برای تعیین میزان هیدروژن و درنتیجه، مشخص کردن فشار اقیانوس‌های داخل اتمسفر سیاره، مدل‌های سیاره‌ای مختلفی مدنظر قرار گرفته شد و رنج گسترده‌ای از میزان مورد نیاز هیدروژن برای رسیدن سیاره فراخورشیدی K2-18b به حالت کنونی‌اش تعیین شد. این بازه از یک میلیونمِ جرم سیاره (مشابه مقادیر موجود در سیاره زمین) تا 6 درصد جرم سیاره را شامل می‌شد و همان‌طور که مدهوسودهان و همکارانش گفته‌اند، در برخی از این شبیه‌سازی‌ها امکان حیات پذیر بودن اقیانوس‌های سیاره فراخورشیدی نزدیک ما وجود دارد.
با اینکه نتایج به دست آمده اثبات‌کننده وجود حیات در جرم آسمانی K2-18b نیستند، مدل‌های شبیه‌سازی دانشمندان کمبریج نشان می‌دهند که سیاره‌های گازی هم می‌توانند توانایی میزبانی حیات را داشته باشند و لزوما نیاز نیست که یک سیاره فراخورشیدی از سنگ باشد.
ستاره شناس دیگری از دانشگاه کمبریج به نام متیو دیکسون (Matthew Nixon) که در این تحقیقات شرکت داشته می‌گوید که پژوهش‌های آینده و اطلاعاتی که تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb) در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند، لزوما به سیاره‌های سنگی محدود نخواهند شد؛ از آنجایی که بررسی سیاره فراخورشیدی K2-18b نشان داد که اجرام آسمانی گازی هم می‌توانند میزبان شکلی از زندگی باشند، دانشمندان در سال‌های آینده تحقیقات خود را به اجرام آسمانی سنگی محدود نخواهند کرد و شانس پیدا کردن حیات فرازمینی افزایش خواهد یافت.
تحقیقات تیم دانشگاه کمبریج در ژورنال “The Astrophysical Journal Letters” منتشر شده است.
