جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ساخته شد؛ دسته بندی 3700 جهان مختلف!

MacTavish · 4/10/19

تقریبا همه ما با جدول تناوبی عناصر شیمیایی آشنا هستیم. به تازگی یک ستاره‌شناس خوش‌ذوق، موفق به ابداع جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی شده است!

یکی از دانشمندان ستاره‌شناسی از دانشگاه پورتوریکو (University of Puerto Rico)، با کنار هم قرار دادن 3700 جهان شناخته شده از پهنه وسیع کیهان، موفق شد جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی را ابداع کند. هریک از سیارات موجود در این جدول، در دسته‌بندی مخصوص به خود قرار گرفته و جالب‌تر از همه اینکه، یک دسته به‌خصوص برای سیارات سکونت‌پذیر هم در این جدول به چشم می‌خورد!

اولین سیاره فراخورشیدی در سال 1992 کشف شد و از آن زمان تاکنون، ستاره‌شناسان موفق شده‌اند که موجودیت هزاران سیاره دیگر در فضای خارج از منظومه شمسی را نیز به تایید برسانند. نکته مهم در مورد سیارات فراخورشیدی این است که هیچ‌یک از آنان از نظر اندازه، ترکیبات و فاصله از ستاره مادر، با یکدیگر برابری نمی‌کنند. برخی از این سیارات، مشابه با نمونه‌های موجود در منظومه شمسی هستند و شمار دیگری از آنان هیچ نمونه مشابهی در نزدیکی زمین ندارند.

پروفسور ابل مندز (Abel Méndez‏)، مجموعه‌ای از 3700 جهان شناخته شده را در 18 دسته‌بندی مختلف تقسیم کرده و آن را جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی نام نهاده است. به طور کلی، هریک از سیارات فراخورشیدی در سه رده زیر تقسیم می‌شوند:

سیارات شبه زمین گرم
سیارات نپتون مانند سرد
غول‌های داغ

مبنای اصلی دسته‌بندی در جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، دمای این جهان‌ها و یا فاصله آنان از ستاره مادر است. هر سیاره بر حسب مسافتی که با ستاره خود دارد، در یکی از نواحی زیر واقع شده است:

منطقه داغ
منطقه گرم
منطقه سرد

بدیهی است که سیارات واقع شده در منطقه گرم، پتانسیل بسیار مناسبی برای میزبانی از حیات دارا هستند. همین امر سبب شد که ستاره‌شناسان مفهومی تحت عنوان «کمربند حیات» را تعریف کنند که بیانگر بازه‌ای از فاصله در سامانه یک ستاره است که بتوان سیاره‌ای با شرایط ایده‌آل برای پشتیبانی از حیات را در آن یافت کرد. ولی در سال‌های اخیر، به علت وجود پتانسیل بالای حیات در اقمار غول‌های گازی، مفهوم «کمربند حیات» تنها شانس موجود برای شانس زندگی در کیهان به شمار نمی‌‌رود.

جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی همچنین سیارات را بر اساس سایز و جنس پوسته نیز دسته‌بندی می‌کند که از جمله آن‌‌ها می‌توان به سیارات خاکی، سنگی و همچنین غول‌های گازی همچون سیاره مشتری و نپتون اشاره کرد. به هریک از جهان‌های موجود در جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، یک عدد منحصر به فرد اختصاص یافته که بیانگر تعداد سیارات شناخته شده از نوع به خصوص آن‌هاست. به عنوان مثال، تاکنون 599 سیاره شبه‌ زمین داغ و 285 سیاره شبه مشتری سرد کشف شده که به هریک از سیارات موجود در این دسته‌بندی‌ها، یک عدد منحصربه‌فرد اختصاص یافته است. علاوه بر این، در گوشه سمت چپ هریک از اعضای جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، یک مقدار بر حسب درصد درج شده که نسبت قطر سیاره مذکور بر ستاره مادر را نشان می‌دهد.

در حال حاضر، دانشمندان 3700 سیاره فراخورشیدی را شناسایی کرده‌اند که هریک در مدار ستاره خود گردش می‌کنند. این سیارات، به شکل قابل توجهی با همدیگر تفاوت دارند، به گونه‌ای که موارد مشابه را می‌توان از نظر اندازه و دمای سطحی به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. با همین منطق، نامزدهای اصلی حیات در سیارات فراخورشیدی را باید در دسته‌بندی سیارات شبه زمین جستجو کرد.

در جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، 53 سیاره شبه زمین وجود دارند که شرایط حاکم بر آنان، به شکل قابل توجهی به زمین نزدیک است. 31 عدد از این سیاره‌ها، از نوع ابر زمین‌های گرم و 21 نامزد دیگر، اندازه‌ای مشابه با زمین دارند. آخرین سیاره باقی مانده در این نمودار، سیاره شبه زمین کوچکی است که به نوبه خود یکی دیگر از نامزدهای احتمالی حیات در سیارات فراخورشیدی را شامل می‌شود.

بخش بزرگی از جهان‌های موجود در جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، از دسته سیاره‌های داغ هستند. ولی این موضوع، لزومی بر شایع بودن سیارات داغ در پهنه گیتی نیست؛ چرا که ماهیت ساختاری این سیارات، امکان کشف آنان را ساده‌تر می‌کند. زمانی که تلسکوپ‌ها و ابزارهای علمی به حد کافی پیشرفت کنند، احتمالا شمار سیارات سنگی و شبه زمین بسیار بیشتر از مقدار کنونی خواهد شد.

در این جدول، سیارات کوچک از شایع‌ترین جهان‌های موجود هستند. سیاراتی با اندازه‌ای بزرگ‌تر از زمین و کوچک‌تر از نپتون، در این دسته قرار دارند. بیشر سیستم‌های ستاره‌ای شناخته شده، حداقل یک نمونه از این سیارات کوچک را داراست. ولی ستاره‌شناسان معتقدند که تعداد این سیارات بسیار بیشتر از شمار فعلی است؛ چرا که اندازه کوچک آن‌ها، شرایط را برای تشخیص بسیار سخت و دشوار می‌کند.

در گوشه بالا و سمت راست این نمودار، سیستم‌های ستاره‌ای شناخته شده بر حسب تعداد سیارات موجود در آن‌ها لیست شده است. به عنوان مثال، در جدول تناوبی سیارات فراخورشیدی ، 46 ستاره وجود دارد که تماما دارای 4 سیاره هستند. البته باید به خاطر داشت که ممکن است این ارقام در آینده کم و یا زیاد شوند. پروفسور ابل مندز درباره این جدول می‌گوید:

من از تعداد و تنوع سیارات موجود در منظومه‌های اطراف بسیار شگفت‌زده هستم. ما انسان‌ها هنوز منظومه شمسی خود را نیز به خوبی نمی‌شناسیم، با این حال هزاران جهان دیگر در فضای خارجی منظومه خورشیدی در انتظار ما هستند. من از اکتشاف حیات در سیارات دیگر غافل‌گیر نخواهم شد؛ چرا که شکل‌گیری حیات یک پدیده نادر نیست و در همین کره زمین میسر شده است!