اگر در یکی از هفت سیاره منظومه تراپیست-۱ ایستاده باشید و به آسمان خیره شده باشید، به احتمال زیاد می‌توانید، ابرها، حتی دهانه‌ها، دره‌ها و کوه‌های سیاره همسایه را ببینید. سیارات منظومه تراپیست-۱ خیلی به هم نزدیک هستند، بنابراین به‌احتمال زیاد اگر نوعی از حیات در این سیارات وجود داشته باشد، ممکن است، به طریقی همچون پرتاب سنگی به سیاره همسایه مهاجرت کرده باشد.

از زمان کشف منظومه تراپیست-۱ در اوایل ۲۰۱۷، مناقشات و بحث‌های زیادی در جامعه نجومی فضایی درگرفته است. سیارات منظومه تراپیست-۱ سیارات فراخورشیدی شبیه زمینی هستند که در صورت فلکی دلو واقع شده‌اند. منظومه تراپیست-۱دارای هفت سیاره فراخورشید به ‌اندازه زمین است که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند.

سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند که آن‌ها را تبدیل به سیارات فراخورشیدی قابل سکونتی کرده است. این هفت ‌سیاره فراخورشیدی به دور ستاره میزبان خود که ستاره‌ای کوتوله و فوق سرد است و هم از لحاظ اندازه و هم نور کوچک‌تر از خورشید ما است، در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) گردش می‌کنند.

این سیارات که در مداری تنگ‌تر قرار دارند، دارای دوره گردش ۱.۵ و ۲.۴ روزه هستند، همچنین دیگر سیارات این منظومه فراخورشیدی، دارای دوره‌گردشی ۱۲ روزه هستند. سیارات منظومه تراپیست-۱ در مدار بسیار نزدیکی نسبت به ستاره مادر خود، ستاره کوتوله فرا سردی به اندازه مشتری می‌چرخند. این ستاره کوتوله روشنایی ۲۰۰۰ برابر کمتر از خورشید ما دارد. سیاره عطارد که در داخلی‌ترین بخش منظومه شمسی واقع شده، نسبت به هفتمین سیاره خارجی منظومه تراپیست-۱، هفت برابر دورتر از خورشید است.

مدار این هفت ‌سیاره فراخورشیدی به‌ قدری به هم نزدیک (فقط چند برابر فاصله زمین به ماه) است که می‌توان، ویژگی‌های زمین‌شناختی و جغرافیایی این سیارات را از سیاره همسایه‌اش مشاهده کرد. با توجه به نزدیکی مدار این سیارات به ستاره میزبان خود، به ‌احتمال ‌زیاد، سیارات منظومه تراپیست-۱ قفل گرانشی (قفل جزر و مدی) شده‌اند، به این معنی که همیشه رو به ستاره خود است، به‌این‌ترتیب نیمی از سیاره در تاریکی همیشگی به سر می‌برد.

اکنون دانشمندان با محاسبات مختلف دریافته‌اند که اگر یکی از این سیارات فراخورشیدی دارای حیات احتمالا میکروارگانیسمی باشد، شانس مهاجرت حیات به یک سیاره دیگر منظومه تراپیست-۱ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از مهاجرت حیات بین زمین و مریخ است و البته احتمال وجود حیات بالقوه در یکی از سیارات منظومه تراپیست-۱ چندان نامحتمل نیست.

آوی لوئب، اخترشناسی از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسون که مطالعه او و همکارانش هفته جاری در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شده، به Inverse گفت: “در آنجا سه شانس برای کشف حیات وجود دارد.”

اگر چه لوئب در مورد وجود حیات فرازمینی در جهان مطمئن نیست، اما تردید دارد، سیاراتی هستند که می‌توانند حیات نسبتا ساده‌ای همچون حیات میکروبی را در خود جای داده باشند. لوئب  می‌گوید: “به عقیده من ما خاص نیستیم و حیات اولیه‌ای به احتمال زیاد در اطراف بسیاری از ستارگان وجود داشته باشد. اما ازلحاظ حیات فرازمینی هوشمند، چنین احتمالی بعیدتر است.”

عوامل اصلی که در محاسبات لوئب لحاظ شده‌اند، مدت زمانی بوده که یک سنگ مملو از میکروارگانیسم‌ها به سیاره دیگر رسیده و شانس برخورد به سیاره همسایه بوده است. چنین احتمالی بسیار زیاد است، ستاره‌های کوتوله‌ای بزرگ‌تر از سیاره عطارد، شانس چنین رویدادی را افزایش می‌دهند. لوئب در مورد شانس پرتاب قطعه‌های سیاره‌ای به فضا می‌گوید: “همیشه در زمان یک رویداد برخوردی (برخورد یک سیارک و یا شهاب‌سنگ به سطح سیاره)، چنین فرصتی وجود دارد.”

سطح ماه می‌تواند، گواهی بر این موضوع باشد. اجرام منظومه شمسی اساسا تاریخچه طولانی از برخوردهای این‌چنینی باهم دیگر دارند، هنوز هم سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌هایی هستند که مداوما از جو زمین عبور می‌کنند.

نگرانی بیشتر این است که آیا حیات می‌تواند، در چنین سفرهای کوتاهی جان سالم به در ببرد. لوئب می‌گوید، اگر خرس‌های آبی شش پای زمینی یا همان تاردیگریدها، قادر به زنده ماندن در چنین برخورد سیاره‌ای باشند، بنابراین حیات در جای دیگر هم قطعا می‌توانسته چنین امکانی داشته باشد.

اشاره لوئب به ماموریت گروهی از محققان فرانسوی است که خرس‌های آبی را به فضا فرستاده بودند و متوجه شده بودند که این جانداران سرسخت قادر به زنده ماندن در شرایط دشوار فضا هستند. محققان در سال ۲۰۰۷، دریافتند که تاردیگریدهایی که از مأموریت فضایی ۱۰ روزه خود به زمین بازگشته‌اند،  به طرز حیرت‌آوری زنده مانده‌اند.

آخرین مانع هم البته، زنده ماندن در مرحله آخر برخورد است، یعنی فرود سهمگین روی سیاره همسایه. شهاب‌سنگ‌ها ممکن است در اقیانوس سقوط کنند و آب دریا به میکروارگانیسم‌های اولیه نفوذ کند و یا همچنین ممکن است، یک شهاب‌سنگ به بخشی از برف‌های نواحی قطبی سیاره برخورد کند، همچون شواهدی که از نواحی برخوردی در قطب جنوب زمین وجود دارد. حیات روی زمین هم ممکن است به همین شیوه شروع شده باشد. لوئب توضیح می‌دهد: “ممکن است، زندگی در مریخ شروع شده باشد و سپس به زمین آمده باشد.”

بنابراین همه ما مریخی هستیم! شاید بزرگ‌ترین مزیت برای وجود حیات در منظومه تراپیست-۱ در خود ستاره میزبان این منظومه نهفته باشد. این سیاره با شدت کمتری نسبت به خورشید ما این سیارات را می‌سوزاند و جرم آن حدود ۸ درصد خورشید است که به این ستاره سوخت ستاره‌ای مؤثرتر و عمر طولانی می‌دهد. ستاره تراپیست، هزار برابر عمر بیشتری از خورشید ما دارد. لوئب می‌گوید: “و این ستاره‌ها بهترین گرمازاها برای گرم نگه داشتن سیارات هستند.”

به‌طور خلاصه اینکه، عمر طولانی ستارگان کم جرم، به حیات زمان کافی برای تکامل و رشد را می‌دهد. لوئب می‌گوید: “من همیشه تلاش می‌کنم، دوستان ثروتمندم را متقاعد کنم، در چنین سیاراتی ملک بخرند!”

به‌طور خلاصه باید بگوییم، لوئب و همکارانش، مدل‌سازی ساده‌ای انجام داده‌اند تا احتمال پان اسپرمیا بین سیاره‌ای را در منظومه به‌تازگی کشف شده تراپیست-۱ برآورد کنند. پان اسپرمیا فرضیه‌ای است که بیان می‌کند، نطفه‌های حیات در جهان وجود داشته‌اند و مداوما از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر مهاجرت کرده‌اند. هواخواهان این فرضیه بر این باورند که حیات روی زمین از طریق این نطفه‌های فضایی وارد زمین شده است.

آن‌ها دریافته‌اند که سیاراتی که به دور ستاره کوتوله فراسرد تراپیست گردش می‌کنند، احتمال بسیاری بیشتری برای پان اسپرمیای بالقوه نسبت به مریخ و زمین دارند. در نتیجه آن‌ها این چنین استدلال می‌کنند که احتمال زایش خود به خودی حیات در سیارات منظومه تراپیست-۱ نسبت به سیارت منظومه شمسی بیشتر است.

آن‌ها با انطباق مدل‌سازی‌های بوم‌شناسی تئوری خود، نشان داده‌اند، تعدادی از گونه‌ها به (سیارت دیگر) منتقل‌شده‌اند و احتمال وجود سیاراتی با حیات فرازمینی هم با توجه به افزایش میزان مهاجرات سیاره‌ای بیشتر است. آن‌ها سنجش‌های مشاهده‌ای را برای زایش حیات پاناسپرمیا در سیاره‌های منظومه تراپیست-۱ موردبررسی قرار داده‌اند. این نتایج همچنین می‌تواند، به سیارات و اقمار فراخورشیدی قابل سکونت در دیگر منظومه‌های سیاره‌ای هم قابل تعمیم باشد. البته این یافته‌ها هنوز، یک فرضیه محسوب می‌شوند، اما چنین امکانی وجود دارد و کشف حیات فرازمینی بدان معناست که باید دید خود را در مورد واقعیت به کلی تغییر دهیم. اما با در نظر گرفتن چنین استدلالی، باید آماده پذیرش چنین رویداد عظیمی در طول حیات خود باشیم.

.

منبع: inverse 

 

مطلب احتمال مهاجرت حیات بین سیاره‌ای در سیارات منظومه تراپیست-۱ برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

منظومه به‌تازگی کشف شده، تراپیست-۱ که از آن به عنوان منظومه‌ای با سیارات شبیه زمین نام برده می‌شود، می‌تواند شرایط لازم برای سکونت پذیری و همچنین جریان یافتن آب مایع را داشته باشد. اما به نظر می‌رسد، هرچقدر تحقیقات این منظومه بیشتر به جلو رانده می‌شود، امیدواری‌ها نسبت به این منظومه کمتر می‌شود. براساس مطالعه ای جدید، سیارات منظومه تراپیست-۱ مداوما در معرض توفان های خورشیدی عظیم قرار دارند.

در مورد منظومه تراپیست-۱ باید بگوییم، این منظومه داری هفت سیاره فراخورشید به‌اندازه زمین است که به دور ستاره‌ای که تنها ۴۰ سال نوری با ما فاصله دارد، گردش می‌کنند. سه مورد از این سیارات شبیه زمین، در ناحیه گلدیلاک (کمربند حیات) قرار دارند؛ این آن‌ها را تبدیل سیارات فراخورشیدی قابل سکونتی کرده است.

این هفت‌سیاره فراخورشیدی به دور ستاره میزبان خود که ستاره‌ای کوتوله و فوق سرد است و هم ازلحاظ اندازه و هم نور کوچک‌تر از خورشید ما است، در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) گردش می‌کنند.

اکنون دانشمندان می‌گویند، منظومه تراپیست شرایط ناپایداری دارد و حتی سه سیاره شبه زمین آن‌هم جهنم‌های مغناطیسی و درنتیجه سیاراتی غیرقابل‌سکونت محسوب می‌شوند.

تیمی از محققان رصدخانه کونکوی مجارستان به رهبری ستاره‌شناس کریستین ویدا در حال آنالیز الگوهای درخشندگی داده‌های فتومتریک خام منظومه تراپیست-۱ هستند که در طول مأموریت K2 تلسکوپ فضایی کپلر ناسا گردآوری‌شده است.

این محققان در طول دوره‌ای ۸۰ روز، ۴۲ مورد توفان خورشیدی پرانرژی تراپیست را مورد آنالیز قرار داده‌اند. دراین‌بین پنج توفان خورشیدی با فوران‌های چند اوجی وجود داشتند، بدین معنی که این توفان‌ها در هر انفجار چندین فوران انرژی دارند. قوی‌ترین این فوران‌ها، توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون بود.

در توفان خورشیدی ۱۸۵۹ یا رویداد کارینگتون، با خروج جرم از تاج خورشیدی و برخورد فوران‌های خورشیدی به لایه مگنتوسفر زمین، یکی از بزرگ‌ترین طوفان‌های ژئومغناطیس تاریخ به ثبت رسید.

ستاره شناسان ریچارد سی کارینگتون و ریچارد هاجسون  قادر به مشاهده نور سفید در لایه فتوسفر(قسمت درخشان و قابل‌مشاهده) خورشید و ثبت این رویداد شدند. کیهان شناسان می‌گویند، در صورت وقوع توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون، تمامی سیستم‌های ارتباطات جهانی مختل می‌شود.

در زمان  رویداد کارینگتون، شعله‌های خورشیدی امواج الکتریکی به خطوط تلگراف برخورد کردند و تمامی سیستم ارتباطی آن زمان را با اختلال روبه‌رو کردند. در همین حال در اثر این توفان خورشیدی شفق‌های قطبی به‌قدری روشن شدند که کارگران معدن‌های طلای کوه‌های راکی به تصور اینکه آفتاب طلوع کرده، از خواب بیدار شده‌اند.

حال اگر حیات زمینی قادر به مقاومت در برابر توفان خورشیدی به بزرگی رویداد کارینگتون است، چرا  موجودات فرضی سه سیاره شبیه زمین تراپیست نتوانند؟

مورد نخست که باید در نظر گرفت این است که متوسط وقفه‌های این توفان‌های خورشیدی فقط ۲۸ ساعت بوده است، بنابراین در این صورت، سیارات این منظومه با بمباران خورشیدی قدرتمند و پیوسته‌ای مواجه بوده‌اند. محققان حتی می‌گویند، توفان‌های خورشیدی ستاره تراپیست صدها و یا شاید هزاران بار قوی‌تر از توفان‌های زمین هستند.

مطالعه‌ای که سال گذشته انجام‌شده نشان می‌دهد، ثبات اتمسفر یک سیاره پس از برخورد یکی از توفان‌های خورشیدی، نیازمند ۳۰ هزار سال است. به‌این‌ترتیب، در عرض ۲۸ ساعت، اتمسفر این سیارات فراخورشیدی چندان تغییر نخواهند کرد. مورد مهم‌تر اینکه، سیارات مدار تراپیست، به ستاره مادر خود نزدیک‌تر از خورشید ما هستند.

این بدان معناست که این بمباران‌های بی‌وقفه احتمالا هر اتمسفری را از بین می‌برند و امکان تشکیل حتی ابتدایی‌ترین نوع حیات را از میان‌ بر می‌دارند

محققان در مطالعه خود نوشته‌اند:”توفان‌های خورشیدی بی‌وقفه تراپیست-۱ احتمالا به ضرر شکل‌گیری حیات در این سیارات فراخورشیدی است، چراکه اتمسفر این سیارات فراخورشیدی مداوما تغییر می‌کند و  نمی‌تواند به حالتی ثابت برسد.”

موضوع دیگر اینکه، میدان مغناطیسی قوی زمین همچون یک سپر از سیاره در برابر توفان‌های خورشیدی محافظت می‌کنند، اما بعید است، سیارات تراپیست چنین سپری داشته باشند.

این مطالعه نشان می‌دهد، سیارات منظومه تراپیست به مگنتوسفرهایی (منطقه مغناطیسی پیرامون اجرام کیهانی) به میزان ده‌ها و صدها گاوس نیاز دارند، این در حالی است که مگنتوسفر زمین تنها در حدود ۰.۵ گاوس است. بنابراین، سیارات تراپیست چگونه قادر به ایجاد مگنتوسفری قدرتمندی برای حفاظت از اتمسفر خود خواهند بود؟

ماه گذشته بود که خبر نا امیدکننده مشابهی در مورد سیاره فراخورشیدی پروکسیما بی، نزدیک‌ترین سیاره فراخورشیدی به زمین منتشر شد، محققان اعلام کردند، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد، ممکن است، این سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره پروکسیما قنطورس می‌چرخد، به دلیل تابش تشعشات شدید ستاره میزبان خود، اتمسفرش را کاملا از دست باشد.

سیاره پروکسیما بی تنها ۴ سال نوری با زمین فاصله دارد و به دور مدار پروکسیما قنطورس می‌چرخد، پروکسیما قنطورس، ستاره کوتوله کم نوری است که مشاهده آن بدون تلسکوپ‌های قدرتمند غیرممکن است. پروکسیما بی فقط کمی بزرگ‌تر از زمین و دارای یک سال کوتاه شگفت‌انگیز است و هر ۱۱.۲ روز یک‌بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد.

همچنین ستاره کوتوله میزبان پروکسیما بی، شعله‌های خورشیدی بسیار بیشتری نسبت به چیزی که ما بر روی زمین مشاهده می‌کنیم، پرتاب کرده و سیاره پروکسیما بی را با اشعه ایکس بمباران می‌کند.

محققان پیش‌بینی می‌کنند، انفجار تشعشات کیهانی در خلال ۱ تا ۳ میلیارد سال، هرگونه اتمسفر شبه زمینی را نابود کند، با توجه به این اینکه سیارات ستاره تراپیست-۱ فاصله نزدیکی نسبت به ستاره میزبان خود دارند، احتمالا بیش از زمین در معرض انفجار شدید پرتوهای ستاره مادر خود قرار گرفته باشند.

شاید تنها نکته امیدوار کننده این باشد که مطالعه فوق هنوز در انتظار کارشناسی و انتشار در نشریه‌های علمی است، بنابراین امکان تغییر نتایج مطالعه وجود دارد.

یافته‌های این محققان هم‌اکنون در حال کارشناسی پیش از انتشار در نشریه “Astrophysical” است.

.

منبع: sciencealert

نوشته سیارات منظومه تراپیست-۱ در معرض توفان های خورشیدی قدرتمندی قرار دارند اولین بار در تکرا - اخبار روز تکنولوژی پدیدار شد.