چرا نباید به این زودی سیارات خارجی را “زمین مانند” بنامیم؟

هر زمان که اخترشناسان سیاره ی دیگری پیدا می کنند اولین سوالی که در ذهن همه ی ما پدید می آید این است که “آیا این سیاره شبیه به زمین است؟” پیدا کردن سیاره ای مشابه زمین به ندرت شانس پیدا کردن حیات مشابه سیاره خودمان را بیشتر و بیشتر می کند و ممکن است نهایتا مدرکی بر این باشد که ما در این جهان عظیم تاریک و سرد تنها نیستیم.

اما، هنگامی که سیاره ها “مشابه زمین” خطاب می شوند، ما نباید به سرعت نتیجه گیری کنیم. با ابزار های امروزی،  پیدا کردن سیارات دوردست خود کاری بسیار دشوار است ( با اینکه امروزه این فرآیند بسیار آسان تر شده است)، دیگر حرفی از دشواری فهمیدن اینکه آیا در آن سیارات هم درخت و اقیانوس و دشت و صحرا نیز وجود دارد نخواهیم زد! علاوه بر این، اصلا “مشابه زمین” بودن به چه معناست؟ آیا تنها به این معناست که سیاره در ناحیه شمسی قابل سکونت قرار گرفته باشد؟ یا اینکه در سطح اش آب مایع وجود داشته باشد و اتمسفر آن نیز مشابه زمین و شاید هم تغییرات آب و هوایی شدید مشابه زمین داشته باشد؟

زیاد هم به دلتان صابون نزنید!

قطعا پاسخ این سوالات به این زودی ها داده نخواهد شد، زیرا به این زودی ما قادر به تشخیص بسیاری از این موارد نخواهیم بود. در حالی که امروزه دانشمندان در حال کار بر روی تشعشعات ستاره ای که از از جو سیارات عبور می کنند هستند تا از طریق آن ها نوع گاز های موجود در آن سیاره را تشخیص دهند ولی این تا مدتی طولانی این دقیق ترین کاریست که ما قادر به انجام آن خواهیم بود. اگر ماموریت Starshot موفقیت آمیز باشد، تاکید می کنیم که “اگر” موفقیت آمیز باشد و به منظومه ی Alpha Centauri برسد ممکن است به درک بهتری در این زمینه برسیم اما آمادگی برای این ماموریت خود دهه ها طول خواهد کشید. از این رو، هم اکنون بهتر از سیاره ها را “مشابه زمین” ننامیم. متاسفانه، ما واقعا هیچ راهی برای دانستن اینکه آن سیارات دقیقا تا چه حد مشابه زمین ما هستند در دست نداریم.

در حال حاضر دانش ما تنها محدود به رصد های عینی از سیارات خارج از منظومه ی شمسی ما می شود و حتی رصد آن ها نیز کاری دشوار است. سه مشخصه ی مهم که تا حدی هم برایمان قابل اتکا هستند و ما نیز قادر به دریافت آن ها هستیم جرم سیاره، دوره ی چرخش آن و فاصله محور چرخش آن با ستاره منظومه ای که در آن قرار دارد هستند. این ها ممکن است در برابر اطلاعات پر جزیاتی که ما از مریخ و یا ناهید بدست آورده ایم بسیار ناچیز به نظر برسند ولی اختر شناسان تنها با دانستن اندازه و فاصله ی یک سیاره نیز می توانند اطلاعات بسیار مهمی از آن بدست آورند.

چگونه چیز هایی که اکنون می دانیم را فهمیده ایم؟

برای تعیین جرم یک سیاره ی خارجی، اختر شناسان عموما به ستاره ای که سیاره حول آن گردش می کند نگاه می کنند و حرکات جلو و عقب رو ناشی از گرانش سیاره را محاسبه می کنند. باید به خاطر داشته باشیم که جرم و اندازه دو معیار کاملا متفاوت اند و ما در حال حاضر هیچ روش درستی برای محاسبه ی اندازه سیاره در دست نداریم. نهایت کاری که از دست ما بر می آید  تخمین اندازه بر اساس جرم بدست آمده سیاره می باشد. برای فهمیدن سرعت حرکت سیارات تنها کاری که اختر شناسان موظف به انجام آن هستند این است که منتظر کم نور شدن ستاره، هنگامی که سیاره از جلو آن عبور می کند باشند. با ترکیب این اطلاعات به علاوه جرم ستاره می توان فاصله تخمینی سیاره خارجی را محاسبه کرد و فهمید که آیا سیاره در فاصله قابل سکونتی از ستاره قرار گرفته است یا خیر.

محدوده حلقه ای حول یک ستاره ناحیه قابل حیات آن است که در آنجا دما اجازه وجود آب مایع را می دهد و در حال حاضر همین مسئله بزرگترین آزمایشی است که اختر شناسان می توانند برای شناسایی امکان وجود حیات در یک سیاره انجام دهند. اگر سیاره ای از این حلقه بیرون باشد شانس یافت شدن حیات در آن اساسا صفر خواهد بود.

در حالی که بودن در ناحیه قابل حیات اولین شرط “مشابه زمین” بودن یک سیاره خارجی است اما قطعا تنها شرط آن نیست. تنها به این دلیل که امکان وجود آب مایع در آنجا وجود دارد بدین معنا نیست که قطعا در آنجا آب مایع یافت خواهد شد. ممکن است سیاره مملو از مواد سمی و شاید کاملا هم یک زمین مرده باشد. ممکن است هسته ی آن، همان چیزی که  نیرو ی مغناطیسی سیاره ما را که عامل عدم ورود تشعشعات رادیواکتیو به جو است را به وجود می آورد، مرده باشد و یا شاید حتی اتمسفر خود را از دست داده باشد. ممکن است توسط تشعشعات قوی ستاره اش نابود و یا توسط شهاب سنگ ها تخریب شده باشد. منظور ما این است که دلایل بسیار زیادی برای غیر قابل حیات بودن سیاره های قابل سکونت احتمالی وجود دارند و روش های رصد کردن ما برای بررسی بسیاری از این دلایل به اندازه ی کافی پیشرفته نیستند. “مشابه زمین” خطاب کردن سیاره های خارجی در حال حاضر کمی زود قضاوت کردن است.

تعداد بسیار زیادی سیاره خارجی در این جهان وجود دارد و ما نیز تعداد بسیار دیگری را پیدا خواهیم کرد. دلیلی بر عدم پیدا کردن سیاره ای مشابه زمین در آینده وجود ندارد. ما تنها بایست تا آن زمان شکیبا باشیم.

نظرات و دیدگاه های خود را درباره این مطلب کاربردی و مفید با دیگر کاربران گویا آی تی در میان بگذارید و همچنین با اشتراک گذاری آن در شبکه های اجتماعی آن را به دیگران نیز آموزش دهید.

منبع: astronomy