جدیدترین ویژگی مهم برای زیست پذیری سیاره ها مشخص شد

MacTavish · 16/1/20

زیست پذیری سیاره ها شامل مجموعه‌ای از فاکتورهاست که شانس به وجود آمدن حیات بر روی یک جرم آسمانی را مورد ارزیابی قرار می‌دهند. در همین رابـ*ـطه تحقیق جدید پژوهشگران ویژگی جالب‌توجه و تازه‌ای را در بحث حیات فرازمینی مطرح کرده است.

زیست پذیری سیاره ها موضوعی است که در بررسی سیاره‌های فراخورشیدی اطراف زمین بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. این مسئله فاکتورهای مشخصی را شامل می‌شود و به تازگی ویژگی جالب‌توجهی در این رابـ*ـطه توسط دانشمندان مشخص شده است. در ادامه با گجت نیوز همراه باشید.

فاکتور جدید زیست پذیری سیاره ها
وقتی صحبت از حیات فرازمینی و زیست پذیری سیاره‌ها به میان می‌آید، مسئله کمربند حیاتی (Goldilocks zone) مطرح می‌شود. این موضوع به منطقه‌ای در اطراف ستاره‌ها، با قابلیت شکل‌گیری حیات در آن اشاره دارد که حرارت و نور تابیده شده از ستاره در آن منطقه، به مقداری دریافت می‌شود که از تبخیر آب به علت دمای بالا و یا انجماد آن به دلیل سردی محیط جلوگیری می‌کند. این منطقه به گونه‌ای بوده که آب در سیاره‌های موجود در آن می‌تواند به حالت مایع باشد و از آنجایی که آب مایع یکی از فاکتورهای شکل‌گیری زندگی است، به چنین منطقه‌ای کمربند حیاتی گفته می‌شود.

با این تفاسیر دانشمندان به تازگی با تحلیل داده‌هایی که در طول ده‌ها سال جمع‌آوری شده‌، اعلام کرده‌اند که به علاوه کمربند حیاتی، فاکتورهای دیگری در تحلیل زیست پذیری سیاره ها دخیل هستند که مهم‌ترین آن‌ها، ستاره‌های طلایی (Goldilocks stars) نام‌گذاری شده است.

به صورت کلی می‌توان گفت که تمامی ستاره‌ها یک شکل نیستند و در حالی که برخی از آن‌ها که به عنوان ستاره‌های OB شناخته می‌شوند، در اولین مراحل زندگی خود به سر می‌برند، ستاره‌هایی هم مثل کوتوله‌های سرخ وجود دارند که به پایان عمر خود نزدیک‌اند. در مورد کوتوله‌های سرخ منطقه کمربند حیاتی بسیار نزدیک به ستاره است و با اینکه دمای این نوع جرم‌های آسمانی نسبتا پایین اندازه‌گیری شده، نزدیکی به ستاره و شراره‌های پرتاب شده از سطح کوتوله سرخ می‌تواند برای سیاره خطرناک باشد.

خورشید منظومه ما ستاره‌ای از نوع کوتوله زرد بوده که در بین دو نوع OB و کوتوله سرخ است. با این حال بر اساس تحقیقات جدید نمی‌توان گفت که خورشید با وجود میزبانی از حیات بر روی زمین، یک ستاره طلایی به حساب می‌آید. ستاره شناسان دانشگاه ویلانوا در مقاله اخیر خود گفته‌اند که ایدئال‌ترین ستاره برای میزبانی حیات از نوع ستاره‌های نارنجی با دمایی بین کوتوله زرد ما و ستاره‌های کوتوله سرخ است.

ستاره شناس و اختر فیزیکدان دانشگاه ویلانوا، ادوارد گوئینان (Edward Guinan)، می‌گوید که ستاره‌های طلایی برای ایجاد بهترین حالت شکل‌گیری حیات فرازمینی، از نوع ستاره‌های K هستند که ویژگی‌هایی معمول‌تر نسبت به ستاره کمیاب منظومه ما دارند و در عین حال، به وجود آمدن آن‌ها به نسبت شکل‌گیری کوتوله‌های سرخ پدیده‌ای کمیاب به حساب می‌آید.

اسکات انگل (Scott Engle)، دانشمند همکار گوئینان از دانشگاه ویلانوا می‌گوید که برای افزایش شانس ستاره شناسان در پیدا کردن حیات فرازمینی، بهترین کار این است که ستاره‌های نوع K مدنظر قرار بگیرند. انگل و گوئینان نتایج تحقیقات خود را در دویست و سی و پنجمین گردهمایی انجمن نجوم آمریکا ارائه داده‌اند و همانطور که این دو دانشمند خاطرنشان می‌کنند، هدف از جستجو برای حیات فرازمینی پیدا کردن نسخه مشابهی به زمین نیست و حتی اگر چنین جرم آسمانی پیدا شود، در حال حاضر هیچ تکنولوژی قابل قبولی برای سفر به این سیاره وجود ندارد.

این محققان می‌گویند که هدف اصلی از جستجوی ستاره‌های طلایی روشن کردن این مسئله است که آیا غیر از زمین در سیاره دیگری هم حیات وجود دارد؟ و اگر جواب این سوال مثبت است، آیا می‌توان حیات هوشمندی شبیه به آنچه بر روی سیاره ما دیده می‌شود پیدا کرد؟

انگل، گوئینان و دانشمندان دیگری که در تهیه مقاله این پژوهش همکاری داشته‌اند چیزی در حدود 30 سال از زندگی آکادمیک خود را صرف بررسی انواع ستاره‌ها و تشعشعات ایکس و امواج ماورا بنفش این اجرام آسمانی کرده‌اند. تحقیقات انجام شده نقش امواج ماورا بنفش و تشعشعات ایکس در زیست پذیری سیاره ها را مورد بررسی قرار می‌دهد و وقتی این محققان با آنالیز ستاره‌های نوع K تحقیقات خود را گسترش دادند، نتایج نشان داد که این اجرام آسمانی به راستی ایدئال‌ترین میزبان‌ها برای سیاره‌های زیست پذیر هستند.

بررسی‌ها نشان می‌دهند که حدودا هزار ستاره‌های طلایی در فاصله 100 سال نوری از خورشید قرار گرفته‌اند. کمربند حیاتی این اجرام آسمانی تفاوت چندانی با ستاره‌هایی مثل خورشید ندارد و با این حال چنین ستاره‌هایی بسیار بیشتر از کوتوله‌های زرد وجود دارند و طول عمر آن‌ها هم از خورشید منظومه ما بیشتر است.

خورشید 4.6 میلیارد سال قدمت دارد و گفته شده که عمر چنین ستاره‌هایی از 10 میلیارد سال بیشتر نمی‌شود. شکل پیچیده حیات تنها 500 میلیون سال است که بر روی زمین به وجود آمده و محققان می‌گویند که با گذشت 1 میلیارد سال دیگر، سیاره ما دیگر زیست پذیر نخواهد بود. در آن زمان رفتار طبیعی خورشید باعث می‌شود که این ستاره منبسط شود و کمربند حیاتی آن هم از محل قرارگیری زمین به منطقه‌ای دورتر منتقل شود.

از طرف دیگر، همانطور که گفته شد کوتوله‌های سرخ هم با وجود تعداد بیشتر، منطقه زیست پذیر کوچک و نزدیکی به سطح خود دارند که به دلیل تشعشعات مداوم و شدید این کوتوله‌ها، به راحتی اتمسفر و آب موجود بر روی سیاره‌های این منطقه از بین می‌رود.

تمام این‌ها در حالی است که عمر ستاره‌های نوع K چیزی بین 25 تا 80 میلیارد سال است و رفتار آرام‌تر آن‌ها نسبت به کوتوله‌های سرخ، امکان به وجود آمدن حیات در اجرام آسمانی اطراف آن‌ها را به میزان قابل‌توجهی بالا می‌برد. تاکنون ستاره‌های طلائی زیادی توسط دانشمندان رصد شده‌اند که از بین آن‌ها می‌توان به “Kepler-442” اشاره کرد؛ در اطراف این ستاره نوع K سیاره‌ای سنگی وجود دارد که به دلیل قرارگیری در کمربند حیاتی، بهترین شرایط ممکن برای شکل‌گیری حیات در آن گزارش شده است.

البته همانطور که اشاره شد فاکتورهای دیگری هم در زیست پذیری سیاره ها دخیل هستند و به عنوان مثال اگر سیاره‌ای در مداری بیش از اندازه بیضی‌ شکل باشد، اختلاف‌های شدید دمایی در این سیاره می‌تواند اثر ستاره طلایی و کمربند حیاتی را خنثی کند.

با این وجود همانطور که انگل و همکارانش گفته‌اند، تحقیقات تیم او می‌تواند در پیدا کردن حیات فرازمینی تاثیر قابل توجهی داشته باشد.