امکان وجود ۶۰ میلیارد سیاره زیست پذیر در کهکشان

دانشمندان بر پایه ی داده هایی که از فضاپیمای شکارگر سیاره ی کپلرناسا به دست آمده، پیش بینی کرده اند که هر کوتوله ی سرخ - پرشمارترین گونه های ستارگان- در منطقه ی زیست پذیر پیرامونش دارای یک سیاره به اندازه ی زمین است. ولی اکنون گروهی از پژوهشگران با درنظر گرفتن این که پوشش ابری چگونه می تواند به توانایی سیاره های بیگانه در پشتیبانی از زندگی کمک کند، این برآورد را دو برابر کرده اند.

یکی از این پژوهشگران به نام دوریَن ابوت که استادیار علوم ژئوفیزیکی در دانشگاه شیکاگو است در بیانیه ای گفت: «ابرها روی زمین باعث گرم شدن و خنک شدن سیاره می شوند. آن ها با بازتاب نور خورشید، دمای اجسام را پایین می آورند و با درآشامیدن (جذب) پرتوهای فروسرخ از سطح، پدیده ی گلخانه ایرا می آفرینند. این بخشی از چیزیست که سیاره را به اندازه ی کافی گرم نگه می دارد که زندگی در آن پابرجا بماند.»

منطقه ی زیست پذیر یا کمربند زندگی بنا به تعریف، ناحیه ایست که درآن، یک سیاره دمای مناسبی برای داشتنِ آب مایع روی سطحش دارد؛ این چیزیست که برای زندگی به آن گونه ای که ما می شناسیم نیازست. اگر سیاره ای بیش از اندازه از ستاره اش دور باشد، آب های سطحش یخ می زند و اگر بسیار نزدیک باشد، آب سطحش بخار می شود. از آن جایی که کوتوله های سرخکم نورتر و خنک تر از خورشید ما هستند، منطقه ی زیست پذیرشان هم بسیار دلپذیرتر و مناسب تر از کمربند زندگی در سامانه ی خورشیدی خودمان خواهد بود.

نیکلاس کوان، یک دانشجوی فوق دکترا در دانشگاه نورث وسترن، و یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش توضیح می دهد: «اگر در حال چرخش به گرد یک ستاره ی کم جرم یا کوتوله باشید، باید حدود ماهی یک بار یا دو ماهی یک بار به گرد آن بچرخید تا همان اندازه تابشی که از خورشید می گیرید را از آن دریافت کنید.»

یک سیاره ی زیست پذیر که در چنین مدار دنجی به گرد یک کوتوله ی سرخ می چرخد، می تواند با آن درگیر قفل گرانشی شود، بدین معنا که همیشه یک سمتشرو به ستاره باشد، بسیار همانند ماهکه همیشه یک سمتشرو به زمین است (این تصویر متحرکرا ببینید). این سمت همیشه روز خواهد بود.

در این پژوهش تازه، پژوهشگران از همانندسازی سه بعدی کمک گرفتند تا مدلی از شیوه ی جابجایی هوا و نم روی یک سیاره که درگیر قفل گرانشی با یک کوتوله ی سرخ است پدید آورند. آنان دریافتند که هر گونه آب سطحی در این سیاره به شکل گیری ابرهای آب روی آن خواهد انجامید. همچنین، ابرهایی با توان بازتاب شدید روی نقطه ای از سمت روزِ سیاره که در آن همیشه نیمروز (ظهر)است شکل می گیرد. به گفته ی پژوهشگران، این در حلقه ی درونی کمربند زندگی، یک اثر خنک کننده خواهد داشت، بدین معنا که سیاره ها می توانند در جایی بسیار نزدیک تر به ستاره‌شان آب را روی سطح نگه دارند.

چنانچه این پژوهشگران می گویند، این یافته ها می تواند به دانشمندان راهی تازه برای تایید وجود آب مایع روی سطح سیاره های بیگانه به وسیله ی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) ارایه کند؛ JWST یک رصدخانه ی فضایی تازه است که قرار است در سال ۲۰۱۸ راهی فضا شود.

کوان می گوید: «اگر از فضا با تلسکوپ فروسرخ به برزیل یا اندونزی نگاه کنید، شاید به نظرتان سرد بیایند، زیرا [در واقع] دارید ابرهای روی آن ها را می بینید. این پوشش ابری در بلندای بالای سطح زمین جای دارد، جایی که به شدت سرد است.»

به گفته ی پژوهشگران، همین می تواند برای یک فراسیاره ی زیست پذیر با پوشش ابریِ بسیار بازتاباننده هم درست باشد (صدق کند). ابوت می گوید که اگر JWST یک چنین نشانه ی سردی را روی سمت روزِ یک دنیای بیگانه ببیند، «تقریبن شکی نخواهد بود که یک پوشش ابری را یافته است، که گواهیست بر وجود آب مایع روی سطح آن.»

این پژوهش به گونه ی مفصل روز ۲۷ ژوئن در نشریه ی Astrophysical Journal Letters منتشر شد.

واژه نامه:

منبع: SPACE.com