احتمال مهاجرت حیات بین سیاره‌ای در سیارات منظومه تراپیست-۱
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.