ستاره‌شناسان دو سیاره ابرزمین را در فاصله 100 سال نوری شناسایی کرده‌اند

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به‌تازگی از کشف دو سیاره «ابر زمین» خبر داده است که به دور ستاره‌ای کوچک و خنک در فاصله ۱۰۰ سال نوری از زمین به نام LP 890-9 می‌چرخند. این ستاره که TOI-4306 یا SPECULOOS-2 نیز نامیده می‌شود، پس از ستاره معروف TRAPPIST-1، به‌عنوان دومین ستاره خنکی برشمرده می‌شود که میزبان سیاره‌ها است. این کشف نادر موضوع مقاله‌ای است که به‌زودی در ژورنال Astronomy Astrophysics منتشر خواهد شد.

LP 890-9b، سیاره‌ی درونی‌تر این منظومه، حدود ۳۰ درصد بزرگتر از زمین است و یک چرخش کامل به دور ستاره را تنها در طی ۲٫۷ روز کامل می‌کند. اولین سیاره فراخورشیدی در ابتدا به‌عنوان کاندیدایی احتمالی به‌وسیله ماهواره نقشه‌بردار فراخورشیدی گذران (TESS) شناسایی شد؛ مأموریتی فضایی برای جست‌وجوی سیاره‌هایی که فراتر از منظومه شمسی به دور ستارگان دوردست می‌چرخند.

کاندیدای احتمالی یادشده پس از شناسایی اولیه از سوی تس، به‌وسیله تلسکوپ‌های زمینی اسپکولوس که یکی از آن‌ها توسط دانشگاه بیرمنگام اداره می‌شود، تأیید شد. اخترشناسان اسپکولوس در ادامه از تلسکوپ‌های خود برای جستجوی سیاره‌های درحال‌گذار بیشتر در آن منظومه استفاده کردند؛ جهان‌هایی که ممکن بود به هر دلیلی از نگاه TESS دور مانده باشند.

لتیتیا دلرز، محقق دوره پسادکترا در دانشگاه لیژ و نویسنده اصلی مقاله تحقیقاتی جدید توضیح می‌دهد:

تس با نظارت بر روشنایی هزاران ستاره به‌طور هم‌زمان، سیاره‌های فراخورشیدی را با استفاده از روش گذار جست‌وجو می‌کند و به‌دنبال تاریکی‌های جزئی است که ممکن است در اثر عبور سیاره‌ها از مقابل ستاره‌هایشان ایجاد شود. بااین‌حال، پیگیری بیشتر با تلسکوپ‌های زمینی اغلب برای تأیید ماهیت سیاره‌ای گزینه‌های کشف‌شده و اصلاح اندازه‌گیری‌های بزرگی آن سیاره‌ها و ویژگی‌های مداری‌شان ضروری است.

این پیگیری به‌ویژه درمورد ستاره‌های بسیار سرد مانند LP 890-9 اهمیت دارد. زیرا آن‌ها بیشتر نور خود را در فروسرخ نزدیک منتشر می‌کنند؛ طول موجی که TESS حساسیت نسبتاً محدودی پیرامون آن دارد. از سوی دیگر، تلسکوپ‌های پروژه اسپکولوس که در رصدخانه پارانال ESO در شیلی و در جزیره تنریف نصب شده‌اند، برای رصد دقیق این نوع ستاره‌ها، بهینه شده‌اند. این تلسکوپ‌ها دوربین‌هایی بسیار حساس به طول موج‌های فروسرخ نزدیک دراختیار دارند.

مایکل گیلون، از دانشگاه لیژ و محقق اصلی پروژه SPECULOOS می‌گوید:

هدف اسپکولوس جستجوی سیاره‌های خاکی با قابلیت سکونت بالقوه است؛ جهان‌هایی که در حال گردش پیرامون کوچک‌ترین و سردترین ستارگان واقع در همسایگی خورشید هستند؛ درست مانند منظومه سیاره‌ای تراپیست ۱، که در سال ۲۰۱۶ کشف کردیم. انگیزه‌ی اصلی پشت رویکرد فوق این است که چنین سیاره‌هایی به‌ شکلی خاص برای مطالعات دقیق اتمسفرشان و جستجوی آثار شیمیایی احتمالی حیات با رصدخانه‌های بزرگ مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) مناسب هستند.

مشاهدات انجام‌شده توسط اسپکولوس از LP 890-9 بسیار نتیجه‌بخش بود؛ زیرا درجریان این مشاهدات، نه‌تنها وجود سیاره اول به شکلی که تس نیز پیش‌تر نشان داده بود تأیید شد، بلکه این تلسکوپ و مشاهدات متکی بر آن، کشف یک سیاره فراخورشیدی ثانویه را که پیش‌تر ناشناخته مانده بود، رقم زد. سیاره دوم به نام LP 890-9c (که توسط محققان اسپکولوس به SPECULOOS-2c تغییر نام داد)، از نظر اندازه شبیه به همان سیاره اول (حدود ۴۰ درصد بزرگتر از زمین) اما دارای دوره مداری طولانی‌تر در حدود ۸٫۵ روز است. این دوره مداری که بعداً با ابزار MuSCAT3 در هاوایی نیز تأیید شد، سیاره را در فاصله‌ای از ستاره که آن را به اصطلاح «کمربند حیات» می‌نامند، قرار می‌دهد.

بنا بر توضیح آمائوری تریاد، کمربند حیات مفهومی است که براساس آن سیاره‌ای با شرایط زمین‌شناختی و جوی مشابه زمین، از دمای سطحی مناسب برای حفظ آب به شکل مایع به‌مدت میلیاردها سال برخوردار خواهد بود. قرارگیری در کمربند حیات اطراف ستاره به ما انگیزه و امکان رصد بیشتر سیاره دوم را می‌دهد تا در ادامه بتوانیم دریابیم که آیا این سیاره دارای اتمسفر است یا خیر و درصورت مثبت بودن جواب، بتوانیم محتوای آن را مطالعه و سکونت‌پذیری‌اش را ارزیابی کنیم.

گام بعدی دانشمندان، مطالعه‌ی اتمسفر این سیاره با استفاده از ابزارهایی از قبیل تلسکوپ جیمز وب خواهد بود. به نظر می‌رسد LP 890-9c دومین هدف مطلوب برای تلسکوپ جیمز وب در میان سیاره‌های زمینی بالقوه سکونت‌پذیری باشد که تاکنون شناخته شده‌اند. اگر کنجکاو هستید که اولین هدف مطلوب کدام است باید به نام تراپیست ۱ اشاره کنیم. سیاره‌های این منظومه که پروفسور تریاد نیز یکی از کاشفان آن بود از پتانسیل خاصی برای بررسی وجود حیات یا امکان سکونت و حفظ حیات برخوردار هستند. پروفسور تریاد می‌گوید:

مهم است که تا حد امکان جهان‌های زمین‌سان معتدل را شناسایی و برای مطالعه تنوع آب‌و‌هوای سیاره‌های فراخورشیدی تلاش کنیم و در نهایت به موقعیتی برسیم که بتوانیم تعداد دفعاتی را که حیات در کیهان پدیدار شده، اندازه‌گیری کنیم.