خرده اندیشه

نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی من

خرده اندیشه

نوشته‌ها، ترجمه‌ها و اندکی از اندیشه‌های پراکنده‌ی من

کشف جهانی زندگی‌پذیر پیرامون ستاره‌ای چون خورشید



کشف جهانی زندگی‌پذیر پیرامون ستاره‌ای چون خورشید


تالیف: محمد علیزاده


این مقاله پیشتر در مجله‌ی دانشمند به چاپ رسیده است.


ستاره‌شناسان، سیارۀ کوچکی را در مدار زیست‌پذیر پیرامون ستاره‌ای چون خورشید یافتند. دانشمندان شکارچی سیاره‌های برون‌زمینی به کمک تلسکوپ فضایی کپلر، نخستین سیاره‌ای که در مداری مناسب به دور ستارۀ میزبانی مناسب می‌گردد و توانایی نگهداری از آب مایع را نیز دارد، کشف کردند.
 

سیارۀ "کپلر-22 ب" در برداشتی هنری. سیاره‌ای که 2/4 برابر زمین است و در فاصلۀ 600 سال نوری از ما و در کمربند زیست‌پذیر و مدار طلایی، به دور ستارۀ خود در گردش است.  دانشمندان امیدوارند در آنجا زندگی و با امیدواری بیشتر، زندگی هوشمند در جریان باشد.
این سیاره به کمک تلسکوپ فضایی کپلر کشف شده است که در جستجوی نشانگان تیره شدن و کاهش یافتن نور یک ستاره به دلیل گذر یک سیاره از برابر آن و قرار گرفتن میان تلسکوپ و ستاره است، رویدادی که به آن "گذر" نام داده‌اند.
CREDIT: NASA/Ames/JPL-Caltech
  
این سیاره به کمک تلسکوپ فضایی کپلر کشف شده است که در جستجوی نشانگان تیره شدن و کاهش یافتن نور یک ستاره به دلیل گذر یک سیاره از برابر آن و قرار گرفتن میان تلسکوپ و ستاره است، رویدادی که به آن "گذر" نام داده‌اند.
آلن باس، از اعضای بخش پژوهشهای پیرامون دانش بنیاد کارنگی در این زمینه می‌گوید: "این کشف، بر رشد یافتن این گمان کمک می‌کند که شاید ما در جهانی سرشار از زندگی و جانداران زنده، در حال زندگی هستیم. به زودی، تلسکوپ کپلر به نسبت فراوانی سیاره‌های مانند زمین در مدار زیست‌پذیر ستاره‌های کهکشان راه شیری پی خواهد برد."
سیاره‌ای که به تازگی یافت شده، با نام "کپلر-22 ب" رده‌بندی شده و در فاصلۀ 600 میلیون سال نوری از زمین به دور ستاره‌ای در اندازه‌های خورشید و با رده‌بندی G در رشتۀ ستارگان اصلی، می‌گردد. اندازۀ آن در حدود 2/4  برابر زمین و هر یک بار گردش آن به دور ستاره برابر 290 روز است. همچنین درست در میانۀ کمربند زیست‌پذیر ستاره در حال گردش به دور آن است، جایی که نه چنان دور از ستاره است که آب در روی آن یخ بزند و نه چنان نزدیک که آب بخار شود.
 


در این تصویر، سیارۀ زمین با سیارۀ "کپلر-22 ب" در مدار خود به دور ستاره‌های مرکزی مقایسه شده‌اند. منطقۀ سبز، کمربند زیست‌پذیر است. سیارۀ بهرام بر لبۀ بیرونی و سیارۀ زهره بر لبۀ درونی واقع شده‌اند. زمین، روی مدار طلایی قرار گرفته که نه مانند بهرام، چندان دور از خورشید است که آب در آنجا یخ بزند و نه مانند زهره چنان نزدیک به آن که آب بخار شود. سیارۀ "کپلر-22 ب" نیز روی مدار طلایی سیارۀ خود قرار دارد.
CREDIT: NASA/Ames/JPL-Caltech

هرچند، تنها با دیدبانی "گذر" سیاره از برابر ستاره، نمی‌توان جرم آن را با دقت اندازه‌گیری کرد. بر همین برهان، ستاره‌شناسان از تلسکوپهای دیگری برای پی بردن به اندازۀ کشش گرانشی آن سیاره، بر پایۀ اثری که بر ستارۀ میزبان می‌گذارد، سود جسته‌اند، اما تاکنون موفق به آشکارسازی چنین اثری نشده‌اند. و به این معناست که جرم سیاره باید تا 36 مرتبه از جرم زمین کمتر باشد.
بنا بر اندازۀ ظاهری، این سیاره به ردۀ سیاره‌های ابَرزمین نزدیک است که قطر آنها بیش از دو برابر قطر زمین است. بیل بوراکی، دانشمند ارشد ناسا در پروژۀ کپلر، این یافتۀ تازه را در گفتگویی با رسانه‌ها در مرکز پژوهشهای اِیمس واقع در مافِت‌فیلد کالیفرنیا اعلام کرد و ‌گفت: "در منظومۀ خورشیدی، همانند این سیاره وجود ندارد."
بنابر گفتۀ بوراکی، این سیاره می‌تواند از سنگ تشکیل شده باشد و دارای آب نیز باشد، اما لسلی راجرز، دانشجوی کارشناسی ارشد بنیاد فناوری ماساچوست در گفتگو با مجلۀ نیوساینتیست گفت: "بیشتر سیاره‌های در این اندازه، همچون غول‌سیاره‌های گازی کوچکی هستند با حجم قابل توجهی گاز که یک هستۀ سنگی را دربر گرفته است. "کپلر-22 ب" نیز شاید بیشتر به یک نپتون کوچک شبیه باشد تا به نمونه‌ای بزرگ از زمین."
 

در این تصویر، ستارگان رشتۀ اصلی را می‌بینید. در بالا، ستارگان جوان قرار دارند و در مرکز غولهای سرخ که مرحلۀ پایانی عمر یک ستاره است، و سرانجام شاید به کوتولۀ سپید دگرگون گردد. خورشید در میانۀ راه است که به آن ستاره‌ای از ردۀ G گفته می‌شود. برای آگاهی بیشتر از ستارگان رشتۀ اصلی به موضوع ویژۀ شمارۀ آبان ماه سال 1389مجلۀ دانشمند با عنوان "این کیهان شگفتاور" نگاه کنید.

در نیمه‌های سال 2012 که این سیاره در موقعیت بهتری نسبت به زمین قرار خواهد گرفت، با رصدهای روی زمین بهتر هم دیده خواهد شد و آنگاه ستاره‌شناسان خواهند توانست این سیاره را بهتر مشاهده کرده و نیز به جرم آن را به درستی براورد کنند. در این صورت می‌توان امیدوار بود که شناخت بهتری از ساختار سازندۀ آن به دست آوریم.
پیشتر، دو سیارۀ سنگی دیگر در کمربند زیست‌پذیر ستارگان خود کشف شده بود، اما هر دو خورشید این سیاره‌ها از خورشید زمین بسیار سردتر بودند و نیز هیچ کدام از سیاره‌ها در مدار طلایی خورشیدشان در گردش نبودند، مداری که بهترین شرایط را برای میزبانی از زندگی، به ریخت و گونه‌ای که می‌شناسیم را داراست. بوراکی در گفتگویش اشاره کرده که اگر اثر گلخانه-ای در آن سیاره مانند زمین عمل و اثر کند، دمای سطحی "کپلر-22 ب"، باید کمابیش 22 درجۀ سانتی گراد باشد.

شکار سیاره‌های برون‌زمینی‌ها
تلسکوپ فضایی 600 میلیون دلاری کپلر، در ماه مارس سال 2009 برای ردیابی سیاره‌های فراخورشیدی و به اندازۀ سیارۀ زمین به فضا پرتاب شد. هدف ماموریت این افزار پیشرفته، ردیابی سیاره‌هایی است که در مداری مناسب و به اصطلاح طلایی به دور سیارۀ مرکزی خود در گردش هستند و از جرم مناسب برخوردار بوده و دارای آب هم باشند، همچنین دارای شرایط مناسب برای پشتیبانی از زندگی. برای این منظور، دانشمندان از روشی به نام "روش گذر" سود جستند. در این روش، دانشمندان به دنبال تاریکی‌های بسیار بسیار اندک و گذرایی بر روی ستاره‌های مورد بررسی می‌گردند که هنگام گذر سیاره‌ها بر روی آنها ایجاد می‌شود. آنگاه از میان سیاره‌ی یافت شده، سیاره‌های "نامزد" را برمی‌گزینند و با بررسی‌های بیشتر، توانایی زیست‌پذیر بودن آن را می‌کاوند. این پردازشها، با تلسکوپهای روی زمین، سالها به درازا می‌انجامد. اما گروه دانشمندان کپلر تنها در مدت 13 ماه نخست فعالیت خود، 1235 سیارۀ نامزد را یافتند که شامل 54 سیاره در مدار زیست‌پذیر و 68 سیاره در اندازه‌های زمین می‌شد.
تا امروز و پس از گذشت یک هزار روز، 2326 سیارۀ نامزد یافت شده که 207 تای آنها کمابیش به اندازۀ زمین هستند و بیش از 680 تا، از اندکی بزرگتر تا اندازه‌هایی که به آنها می‌توان اَبَرزمین گفت. در این بین، 48 سیارۀ نامزد، دارای شرایط بسیار مناسب، از جمله قرار داشتن در کمربند زیست‌پذیر و همچنین مدار طلایی هستند؛ و دوازه تا از این سیاره‌های نامزد فراخورشیدی را دانشمندان کپلر مورد بررسی بیشتر قرار داده‌اند.

کاوش برای زندگی برون‌زمینی
ستاره‌شناسان به کمک تلسکوپ فضایی کپلر در 1000 روز گذشته (از تاریخ این گزارش) بیش از 150،000 ستاره را زیر نظر گرفته‌اند. در میان گروه ستاره‌ای چنگ (یا صورت فلکی بربط، شلیاق یا چنگ رومی با نشانۀ آشکار ستارۀ وگا که 25 سال نوری از زمین دورتر است) و گروه ستاره‌ای قو (یا صورت فلکی دجاجه یا ماکیان با نشانۀ آشکار ستارۀ Deneb که 3229 سال نوری از زمین دورتر است. این دو گروه ستاره‌ای در آسمان شب در کنار یکدیگر قرار دارند.) گروه کاری کپلر تاکنون بیش از 2300 سیارۀ فراخورشیدی مانند زمین یافته‌اند که گزارش یافتن بیش از 1000 تا از آنها در ماه فوریه منتشر شده است. و بزرگی تنها 10 تا از آنها، بیش از دو برابر زمین است.
 

در این تصویر، گروه ستاره‌ای چنگ در بالا و گروه ستاره‌ای قو در میانه را می‌بینید. صورت فلکی شکوهمند قو، انگار در میانه آسمان شب و در لابلای ستارگان در پرواز است.

برای پذیرش یک سیارۀ تازه، دانشمندان باید سه بار "گذر" سیاره را از برابر خورشیدش ردیابی کنند. دانشمندان، نخستین "گذر" سیارۀ "کپلر-22 ب" را تنها سه روز پس از آغاز گرداوری داده‌ها توسط تلسکوپ فضایی کپلر دیدبانی کردند. سومین "گذر" نیز در دسامبر 2010 دیدبانی شد. بوراکی می‌گوید: "این هدیۀ بزرگی است. ما کشف این سیاره را به عنوان هدیۀ کریسمس خود در نظر می‌گیریم. و ممکن است این سیارۀ تازه کشف شده و ماه‌هایی که شاید به دور آن در گردش باشند، پذیرا و دربردارندۀ زندگی فرازمینی باشند."
بنابر گفتۀ جیل تارتر، یکی از اعضای بنیاد SETI  (بنیاد جستجو برای یافتن هوشمندان فرازمینی) در مانتِین وی‌یو، کالیفرنیا، این بنیاد در نظر دارد با کمک مجموعۀ رادیوتلسکوپ آلن واقع در کالیفرنیا و با امید به یافتن هر گونه نشانگانی از تمدن هوشمندان فرازمینی، سیاره‌های تازه کشف شده را دیدبانی کند. این مجموعۀ رادیوتلسکوپ از ماه آوریل و به دلیل کمبود اعتبار مالی، استفاده نشده است، اما دانشمندان این نهاد از روز دوشنبه، 5 دسامبر 2011، و در پی کمک مالی نیروی هوایی ایالات متحده امریکا و نیز کمکهای مالی از دیگر نهادها، کار خود را از سر گرفته‌اند.




پی‌نوشت:
برای آگاهی بیشتر از فعالیتهای تلسکوپ فضایی کپلر به این رایانشانی نگاه کنید:
http://kepler.nasa.gov
برای آگاهی از فعالیتهای مرکز پژوهشهای اِیمس به این رایانشانی نگاه کنید:
http://www.nasa.gov/centers/ames/home/index.html
برای آگاهی بیشتر در زمینۀ فعالیتهای جستجوی زندگی فرازمینی به این رایانشانی نگاه کنید:
http://www.newscientist.com/topic/astrobiology
منابع:
http://www.space.com
NASA Telescope Confirms Alien Planet in Habitable Zone
by Mike Wall, SPACE.com Senior Writer
Date: 05 December 2011 Time: 11:12 AM ET

http://www.newscientist.com
Smallest habitable world around sun-like star found
    Updated 19:59 06 December 2011 by Melissae Fellet, Moffett Field


نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد