جهشی تاریخی در نجوم؛ کشف شواهدی از وجود سیاره‌ای شبیه به زمین

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی – یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه سنت اندروز، مطالعه‌ای دقیق در مورد سیاره TRAPPIST-۱e منتشر کرده است که نشان می‌دهد این دنیای دوردست ممکن است دارای اقیانوس یا سطح یخی باشد.

طبق مطالعه‌ای که در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب ما را یک قدم به تأیید وجود جو در اطراف این سیاره نزدیک‌تر می‌کند.

این پروژه عظیم بین‌المللی، اولین تلاش جدی برای جستجوی جو و امکان سکونت در سطح سیاره TRAPPIST-1e با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب است.

این سیاره، چهارمین سیاره در منظومه کوتوله قرمز TRAPPIST-1، کاملاً در “منطقه قابل سکونت” ستاره خود قرار دارد، جایی که شرایط از نظر تئوری برای وجود آب مایع مناسب است.

سیاره TRAPPIST-1e به دلیل احتمال وجود آب مایع روی سطح آن، به شرطی که دارای جوی باشد که شرایط مناسب را حفظ کند، از اهمیت علمی ویژه‌ای برخوردار است.

نتایج اولیه به چندین سناریوی احتمالی، از جمله احتمال هیجان‌انگیز وجود جو، اشاره دارد. این اکتشافات نشان دهنده یک جهش کوانتومی در تلاش مداوم برای یافتن شرایطی است که منجر به حیات فراتر از سیاره ما شود.

دکتر رایان مک‌دونالد، مدرس سیارات فراخورشیدی در دانشکده فیزیک و نجوم دانشگاه سنت اندروز، گفت: «TRAPPIST-1e مدت‌هاست که به عنوان یکی از بهترین سیارات منطقه قابل سکونت برای جستجوی جو در نظر گرفته می‌شود. با این حال، هنگامی که اولین داده‌ها را از مشاهدات خود در سال ۲۰۲۳ دریافت کردیم، بلافاصله متوجه شدیم که ستاره کوتوله قرمز در این منظومه، داده‌های ما را به گونه‌ای تحریف کرده است که جستجوی جو را بسیار دشوار می‌کند.

محققان ابزار طیف‌سنج مادون قرمز نزدیک (NIRSpec) با وضوح فوق‌العاده بالای تلسکوپ جیمز وب را به سمت این منظومه نشانه گرفتند، زیرا سیاره از مقابل ستاره خود عبور می‌کرد.

هنگامی که نور ستاره از جو سیاره عبور می‌کند – در صورت وجود – بخش‌های خاصی از آن جذب می‌شود و تغییرات حاصل در طیف نوری که به تلسکوپ می‌رسد، ماهیت مواد شیمیایی موجود را برای دانشمندان آشکار می‌کند.

اما ستاره‌شناسان همچنین باید تأثیر لکه‌های ستاره‌ای، مناطق تاریک روی سطح ستاره که توسط میدان‌های مغناطیسی محلی ایجاد می‌شوند، را بر روی سطح ستاره کوتوله قرمز در نظر می‌گرفتند.

این تیم بیش از یک سال طول کشید تا داده‌های رصدی اصلاح و اثرات ستاره فیلتر شوند تا بتوانند سیگنال مربوط به جو سیاره را جدا کنند.

دکتر مک‌دونالد، که در تجزیه و تحلیل طیف نوری سیاره مشارکت داشت، افزود: «دو تفسیر ممکن از داده‌های ما وجود دارد.» هیجان‌انگیزترین احتمال این است که این سیاره دارای یک جو ثانویه حاوی گاز‌های سنگین مانند نیتروژن باشد. با این حال، مشاهدات اولیه ما هنوز نمی‌تواند این احتمال را که این سیاره صرفاً یک سنگ بدون جو است، رد کند.

دانشمندان در حال حاضر در تلاشند تا داده‌های رصدی بیشتری از تلسکوپ جیمز وب در TRAPPIST-1e به دست آورند تا جستجوی عمیق‌تری برای جو انجام دهند. با هر مشاهده جدید، ترکیب جو – در صورت وجود – واضح‌تر می‌شود.

دکتر مک‌دونالد نتیجه گرفت: «در چند سال آینده، ما از چهار مشاهده سیاره با تلسکوپ جیمز وب به تقریباً ۲۰ مورد خواهیم رسید. ما بالاخره تلسکوپ و ابزار‌های لازم برای جستجوی شرایط قابل سکونت در سایر منظومه‌های ستاره‌ای را داریم که این را به یکی از هیجان‌انگیزترین دوران در تاریخ نجوم تبدیل می‌کند».

منبع: ایندیپندنت