دانشمندان برای اولینبار در یک سیاره سنگی شبیه زمین، اتمسفر کشف کردند
اخترشناسان دانشگاه هاروارد در پژوهش جدیدی موفق شدند برای اولینبار وجود یک اتمسفر واقعی را پیرامون یک سیاره سنگی و شبیهبهزمین کشف کنند که در کمربند حیات ستاره میزبان خود قرار دارد.
این کشف نشان میدهد جهانهایی با شرایط مشابه زمین واقعاً در خارج از منظومه شمسی وجود دارند و میتوانند میزبان احتمالی حیات باشند.
این سیاره فراخورشیدی شگفتانگیز که LHS 1140 b نام دارد، در فاصله ۴۸ سال نوری از زمین و در صورت فلکی قیطس یا نهنگ (Cetus) واقع شده است. این جهان سنگی به دور یک ستاره کوتوله سرخ میچرخد که بسیار کوچکتر و خنکتر از خورشید ما است. جرم این سیاره بیش از پنج برابر زمین برآورد شده و بهدلیل قرارگیری در فاصله مناسب از ستاره خود، در منطقه طلایی یا کمربند حیات قرار دارد، یعنی جایی که در آن آب سطحی نه تبخیر میشود و نه منجمد، بلکه به شکل مایع باقی میماند.
اگرچه تا کنون بیش از ۶ هزار سیاره فراخورشیدی کشف شده، اما اهمیت این دستاورد در سنگیبودن سیاره و داشتن اتمسفر است. دانشمندان در پژوهش خود متوجه شدند لایههای بالایی جو این سیاره عمدتاً از گاز هلیوم تشکیل شده است. البته گاز هلیوم بهتنهایی نمیتواند حیات را حفظ کند، اما محققان احتمال میدهند که گازهای سنگینتری در لایههای پایینتر این جو متراکم وجود داشته باشند که هنوز رصد نشدهاند.
کشف اتمسفر در یک سیاره سنگی زیستپذیر
تئوریهای رایج اخترشناسی نشان میدهند که بسیاری از سیارههای سنگی در ابتدا با حجم زیادی از هیدروژن و هلیوم متولد میشوند، اما در طول زمان با فرار این گازهای سبک به فضا، به یک هسته جامد سنگی تبدیل میگردند.
محققان براساس این ایده، مدلی ریاضی طراحی کردند تا سیارههایی را که احتمالاً درحال گذار هستند و اتمسفری غنی از هلیوم دارند پیشبینی کند. آنها سپس متوجه شدند که دو سیاره سنگی منظومه ستارهای LHS 1140 یعنی سیارههای b و c قرار است در یک شب مشخص از مقابل ستاره میزبان خود عبور کنند؛ تکرار مجدد این رویداد دستکم ۵۰ سال زمان میبرد. آنها بلافاصله وقت رصد تلسکوپ رصدخانه لاس کامپاناس شیلی را رزرو کردند تا این فرصت را از دست ندهند.
پژوهشگران در شب ۲۳ سپتامبر سال ۲۰۲۴، با استفاده از دستگاه طیفسنج متصل به تلسکوپ، تغییرات نور ستاره را هنگام عبور سیارهها تحلیل کردند. براساس قوانین فیزیک، عبور نور ستاره از اتمسفر سیاره، ردپای شیمیایی عناصر موجود در جو را آشکار میکند. این آزمایش فرضیه اتمسفر هلیومی سیاره LHS 1140 b را با موفقیت اثبات کرد؛ هرچند هیچ اثری از وجود جو در سیاره نزدیکتر یعنی سیاره c پیدا نشد.
محققان معتقدند تأیید وجود اتمسفر در چنین سیاره کوچکی یک نقطه عطف تاریخی است و این احتمال وجود دارد که کره زمین نیز در اولین مراحل تکامل خود میلیاردها سال پیش، اتمسفری اولیه و غنی از هلیوم مشابه سیاره LHS 1140 b را تجربه کرده باشد.
یافتههای این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.
نظر شما