کشف یک سیاره فراخورشیدی در فاصله ۱۸ سال نوری از زمین
یک نامزد جدید برای سیاره‌های فراخورشیدی به تازگی وارد صحنه شده است و ممکن است یکی از بهترین جهان‌های بیگانه‌ای باشد که تاکنون برای جستجوی حیات فرازمینی در آن جست‌و‌جو شده است.
به نقل از اس‌ای، این سیاره تنها ۱۸ سال نوری از زمین فاصله دارد و یک ابرزمین به نام «GJ ۲۵۱c» با حداقل جرم حدود ۳.۸۴ برابر سیاره خودمان است.
هیجان‌انگیزترین بخش این کشف این است که این سیاره در منطقه قابل سکونت ستاره‌اش قرار دارد، یعنی فاصله مداری آن با ستاره‌اش نه خیلی دور است و نه خیلی نزدیک که به آن برای پشتیبانی از حیات کمک می‌کند.
سوراث ماهادوان ((Suvrath Mahadevan)، ستاره‌شناس دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا توضیح می‌دهد: این سیاره فراخورشیدی در منطقه قابل سکونت منظومه خود در فاصله مناسبی از ستاره‌اش قرار دارد که در صورت داشتن جو مناسب، آب مایع می‌تواند روی سطح آن وجود داشته باشد.
دانشمندان هنوز در تلاشند تا ترکیب پیچیده‌ای از مواد تشکیل‌دهنده جهانی را که حیات می‌تواند در آن پدیدار شود، کشف کنند، اما قبل از بررسی دقیق‌تر یک نامزد، باید چند ویژگی کلیدی و کلی را بررسی کنند.
دو مورد اول که دانشمندان به دنبال آن هستند، عبارتند از اینکه آیا این جهان دارای ترکیب جامد و سنگی مانند زمین است؟ زیرا تنها جهانی است که ما می‌دانیم میزبان حیات است. دوم اینکه آیا این سیاره در فاصله‌ای از ستاره خود قرار دارد که دما اجازه وجود آب به صورت مایع را بدهد یا خیر؟
سیارات فراخورشیدی که هر دو مورد را داشته باشند، در فهرست هزاران جهانی که تا به امروز کشف شده‌اند، به طرز شگفت‌آوری نادر هستند؛ بنابراین سیاره‌ای که نه تنها این موارد را داشته باشد، بلکه به اندازه کافی نزدیک باشد تا بتوان آن را به طور دقیق مطالعه کرد، گنجینه‌ای در میان این سیاره‌ها است.
پل رابرتسون (Paul Robertson)، ستاره‌شناس دانشگاه کالیفرنیا ایروین می‌گوید: آنچه «GJ ۲۵۱c» را به طور ویژه ارزشمند می‌کند، این است که ستاره میزبان آن در نزدیکی ما، یعنی تقریباً ۱۸ سال نوری فاصله از ما دارد و از نظر کیهانی، عملاً در همسایگی ماست.
این سیاره فراخورشیدی به دور ستاره‌ای به نام «GJ ۲۵۱» می‌چرخد که یک کوتوله قرمز با جرم و قطری حدود یک سوم خورشید است. از آنجا که این ستاره کوچک و خنک است، منطقه قابل سکونت آن بسیار نزدیک‌تر از منطقه قابل سکونت منظومه شمسی به ستاره است. این امر در واقع می‌تواند یافتن هر جهانی را که در آنجا معلق است، آسان‌تر کند، زیرا مدار‌های کوتاه‌تری دارند و تشخیص و انباشت سیگنال‌ها از مدار‌های متعدد را آسان‌تر می‌کنند.
تیمی از ستاره‌شناسان به رهبری «کوری بیرد» (Corey Beard) از دانشگاه کالیفرنیا ایروین، «GJ ۲۵۱» را برای مشاهده در جستجوی جهان‌های کم‌جرم نزدیک که ممکن است کاندیدا‌های خوبی برای تصویربرداری مستقیم باشند، هدف قرار دادند. این ستاره به این دلیل انتخاب شد که از قبل مشخص شده بود میزبان یک سیاره فراخورشیدی به نام «GJ ۲۵۱b» است که یک ابرزمین با جرم ۳.۸۵ برابر زمین با مدار ۱۴.۲ روزه است که برای سکونت بسیار نزدیک به ستاره است. ستاره‌شناسان همچنین داده‌های بیش از ۲۰ ساله در مورد این ستاره جمع‌آوری کرده‌اند.
محققان برای افزودن به این داده‌های موجود، مشاهدات جدید و با وضوح بالاتری را برای مطالعه حرکات کوچک ستاره در حین کشش آن توسط کشش گرانشی هر سیاره‌ای که در مدار آن قرار دارد، انجام دادند و نه تنها سیگنال سیاره شناخته شده، بلکه شواهدی از یک دنیای دوم با دوره مداری ۵۳.۶ روزه در منطقه قابل سکونت ستاره را یافتند.
ما هنوز اطلاعات زیادی در مورد «GJ ۲۵۱c» نداریم. کشش گرانشی که بر ستاره اعمال می‌کند، اندازه‌گیری جرم آن را به همراه داشته است، اما از آنجا که از مقابل ستاره خود عبور نمی‌کند، اندازه‌گیری قطر و سایر خواص آن بدون اطلاعات بیشتر غیرممکن است.
خوشبختانه، این سیاره کاندیدای اصلی برای مشاهدات بیشتر است. محققان معتقدند که این سیاره فراخورشیدی باید در کمپین‌های تصویربرداری مستقیم آینده قابل تشخیص باشد، جایی که ستاره شناسان به دنبال بررسی این جهان، نه با مطالعه تأثیر آن بر ستاره، بلکه با مشاهده مستقیم خود سیاره فراخورشیدی هستند. انجام این کار آسان نیست، اما ما درست در آستانه ظهور و استقرار فناوری‌های جدیدی هستیم که عصر جدیدی را در مطالعات تصویربرداری مستقیم از جهان‌های بیگانه ممکن می‌کنند.
«بیرد» می‌گوید: ما با این سیستم در لبه فناوری و روش‌های تجزیه و تحلیل هستیم. اگرچه کشف آن از نظر آماری کاملاً قابل توجه است، اما به دلیل عدم قطعیت ابزار‌ها و روش‌هایمان، هنوز در حال تعیین وضعیت سیاره هستیم. ما به نسل بعدی تلسکوپ‌ها نیاز داریم تا مستقیماً از این سیاره کاندیدا تصویربرداری کنند، اما چیزی که به آن نیاز داریم، سرمایه‌گذاری اجتماعی است.
وی افزود: ما به طرز وسوسه‌انگیزی به نسل بعدی تلسکوپ‌ها نزدیک شده‌ایم که می‌توانند نشان دهند آیا «GJ ۲۵۱c» دارای جوی است که گرما را به دام می‌اندازد تا اقیانوس‌های مایع روی سطح آن جاری شوند یا خیر.
ماهادوان گفت: اگرچه هنوز نمی‌توانیم وجود جو یا حیات در «GJ ۲۵۱c» را تأیید کنیم، اما این سیاره هدف امیدوارکننده‌ای برای اکتشافات آینده است. ما کشف هیجان‌انگیزی انجام داده‌ایم، اما هنوز چیز‌های زیادی برای یادگیری در مورد این سیاره وجود دارد.
این پژوهش در مجله Astronomical منتشر شده است.
