کشف آب در سیاره فراخورشیدی

یک تیم تحقیق روی سیاره‌های فراخورشیدی در کالج دانشگاهی لندن(University College London) مدعی شده است که اولین سیاره فراخورشیدی احتمالا قابل سکونت پس از زمین را در کیهان یافته است. همانطور که می‌دانیم آب برای زندگی بسیار مهم است و این یکی از مهم‌ترین چیزهایی است که اخترشناسان در سیارات بیرون از منظومه شمسی موسوم به فراخورشیدی به دنبال آن هستند. اکنون به لطف مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل، بخار آب برای اولین بار در جو یک سیاره موسوم به "K۲-۱۸ b" که پتانسیل قابل سکونت بودن را دارد، مشاهده شده است. بخار آب در غول‌های گازی رایج است. سیاره‌های مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون همگی دارای H۲O در جو خود هستند. اما وجود آب روی یک سیاره سنگی بسیار نادر است و باعث می‌شود کشف بخار آب و احتمالاً حتی باران در سیاراتی مثل سیاره "K۲-۱۸ b" یک پیشرفت شگفت آور باشد. قبلا بخار آب روی سیارات خارج از منظومه شمسی دیده شده بود، اما هیچ یک از آنها دارای حیات نبودند. این سیاره‌ها شامل نسخه‌های بسیار داغی از مشتری، زحل و نپتون و ابرزمین‌هایی بودند که بیشتر از بخار تشکیل شده‌اند تا سنگ. اما این کشف جدید امیدوارکننده‌تر است. سیاره مورد نظر با عنوان "K۲-۱۸b" شناخته می‌شود و به دور یک ستاره کوتوله قرمز در فاصله حدود ۱۱۰ سال نوری از ما در صورت فلکی "لئو"(Leo) می‌چرخد. این سیاره، سنگی و شبیه به کره زمین است که ۲.۲۵ برابر وسیع‌تر و ۸ برابر پرجرم‌تر از سیاره ما است. تیمی در موسسه تحقیقاتی در مورد سیارات فراخورشیدی در دانشگاه مونترال روز گذشته یافته‌های خود را درباره این سیاره منتشر کرده است. مطالعه این تیم به رهبری "بیورن بنکه" که باید مورد بررسی دقیق قرار بگیرد، به این نکته اشاره دارد که سیاره فراخورشیدی "K۲-۱۸ b" به لطف وجود آب و هیدروژن و همچنین محل قرارگیری آن در منطقه "کمربند حیات"، به احتمال فراوان قابل سکونت است. همانطور که گفته شد این سیاره در کمربند حیات یا منطقه "گلدی‌لاکس"(Goldilocks) قرار دارد که محدوده‌ای نسبت به یک ستاره است که در آن درجه حرارت نه خیلی گرم است و نه خیلی سرد و قابلیت پشتیبانی از حیات را دارد. اما قبل از اینکه شروع به بستن چمدان‌های خود کنید، مهم است که توجه داشته باشید عنوان "به طور بالقوه قابل سکونت" لزوما به معنی قابل سکونت برای انسان نیست. این سیاره به دلیل بزرگتر بودن نسبت به زمین، گرانش سطحی بسیار قوی‌تری دارد که راه رفتن روی آن را غیرممکن می‌کند. همچنین ستاره‌های کوتوله قرمز فعال‌تر از خورشید ما هستند، بنابراین این سیاره میزبان پرتوی قدرتمندی از اشعه ماوراء بنفش است که در انسان موجب بروز سرطان پوست می‌شود. در حالی که دمای متعادل و حضور آب در این سیاره تازه کشف شده علائم خوبی است، لزوما قابل سکونت نیست. با اینکه این سیاره یک غول گازی نیست، اما دارای یک جو ضخیم و پر فشار است که احتمالا یک هسته بزرگ و سنگی را احاطه کرده است و به دلیل فشار خردکننده آن، انسان‌ها قادر به قدم زدن بر روی سطح این سیاره نخواهند بود. ضمن اینکه اولین سد برای مهاجرت به این سیاره فاصله ما با آن است، چرا که سیاره "K۲-۱۸ b" صد و ۱۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و انسان به این زودی‌ها نمی‌تواند به آن سفر کند. سیاره "K۲-۱۸ b" یک سیاره فراخورشیدی است که بخار آب در جو آن شناسایی شده است. این سیاره حتی ممکن است دارای ابرهای بارانی باشد، اگرچه محققان هنوز نتوانسته‌اند این موضوع را تأیید کنند. به محض اینکه آب به شکل مایع متراکم شود، قطرات باران به سمت هسته فرو می‌ریزند و با افزایش فشار اتمسفر به حالت گاز بازمی‌گردند. این گاز دوباره به لایه ابری بالا می‌رود و چرخه را تکرار می‌کند. "بنکه" و دیگر محققان کار خود را در دهه ۲۰۲۰، پس از راه اندازی تلسکوپ فضایی جیمز وب در سال ۲۰۲۱ دنبال خواهند کرد. این تلسکوپ جدید حتی از تلسکوپ فضایی هابل نیز که این تیم از آن برای تحلیل "K۲-۱۸ b" استفاده کرده، قدرتمندتر است. نگاهی دقیق‌تر به این سیاره از طریق تلسکوپ فضایی جیمز وب به تأیید وجود باران در این کره کمک می‌کند و به محققان این امکان را می‌دهد تا سیارات شبیه به زمین بیشتری را پیدا کنند. گذشت هر دهه منجر به اکتشافی می‌شود که باعث تغییر در تفکر ما درباره جهان هستی می‌شود. مثلا انرژی تاریک در دهه ۲۰۰۰ تأیید شد و سال ۲۰۱۰ اولین سیاه‌چاله تأیید شد. حال ممکن است دهه ۲۰۲۰ دهه‌ای باشد که برخلاف آنچه اکنون فکر می‌کنیم، بفهمیم زمین با داشتن زمین‌های خشک و اقیانوس‌های مایع در کیهان بی‌همتا نیست. به نظر می‌رسد این سیاره در حال حاضر بهترین شانس ما برای یافتن زندگی فرازمینی است. "آنجلوس سیاراس" یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: یافتن آب در دنیایی قابل سکونت غیر از زمین بسیار شگفت آور است. این سیاره زمین دوم نیست، زیرا به طور قابل توجهی سنگین‌تر است و ترکیب جوی متفاوتی دارد. با این حال ما را به پاسخ به سؤال اساسی مبنی بر اینکه آیا زمین بی‌همتاست نزدیک می‌کند. این سیاره در سال ۲۰۱۵ توسط تلسکوپ فضایی "کپلر" کشف شد، اما وجود آب در آن در داده‌های بایگانی هابل از سال ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ کشف شد. تیم مطالعاتی روی این سیاره الگوریتم‌های جدیدی تولید کرده‌اند که نور را از ستاره میزبان تجزیه و تحلیل می‌کند. این روش امضای مولکولی بخار آب و همچنین هیدروژن و هلیوم را در این سیاره نشان داد. این کشف باعث شده "K۲-۱۸b" یکی از جذاب‌ترین اهداف برای مشاهدات بعدی با تلسکوپ‌های قدرتمندتر مانند جیمز وب و آریل باشد. مطالعه بیشتر می‌تواند به تعیین اینکه چه مقدار آب در جو آن وجود دارد، چه مقدار ابر وجود دارد و از همه مهمتر آیا نیتروژن و متان نیز در آن وجود دارند، کمک کند که اگر چنین باشد این امر احتمال برای یافتن زندگی در "K۲-۱۸b" را تقویت می‌کند. این مطالعه در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.