واپسین امیدهای اخترشناسان؛ یکی از سیاره‌های منظومه تراپیست ۱ شاید سکونت‌پذیر باشد

نسیم گیلان - زومیت / دانشمندان پیوسته درحال رد سکونت‌پذیری سیاره‌های هفت‌تایی منظومه تراپیست 1 هستند. بااین‌حال، یکی از این دنیاها همچنان ممکن است دارای جو نیتروژنی باشد.
در فاصله‌ی حدود 40 سال نوری از زمین، هفت سیاره سنگی به دور ستاره‌ی سرخ سردی به نام تراپیست 1 (Trappist-1) می‌چرخند. برخی از این سیار‌ه‌ها ممکن است برای حیات به شکلی که ما می‌شناسیم، سکونت‌پذیر باشند و همین موضوع موجب شده که اخترشناسان، تلسکوپ فضایی جیمز وب را به سمت هر یک از اعضای این منظومه نشانه بگیرند.
بازار
تا به امروز، نتایج چندان دلگرم‌کننده نبوده است: به نظر می‌رسد شماری از سیار‌ه‌های منظومه تراپیست 1 صرفاً اجرام سنگی فاقد جو هستند که درمعرض محیط خالی و هولناک فضا قرار دارند. بااین‌حال، پژوهشگران به‌تازگی پس از تجزیه‌وتحلیل دقیق یکی از این جهان‌ها به نام Trappist-1e، نتوانستند وجود جو غنی از نیتروژن را در اطراف آن رد کنند.
در منظومه شمسی ما، تیتان قمر سیاره زحل و البته زمین ما، جوی دارند که بیشتر آن از گاز نیتروژن تشکیل شده است. Trappist-1e نیز مانند سیاره آبی در فاصله‌ای مناسب از ستاره‌اش قرار دارد و از محیطی با دمای معتدل و گرم بهره‌مند است.
نیکول لوئیس، پژوهشگر سیاره‌های فراخورشیدی در دانشگاه کرنل و نویسنده دو مقاله که یافته‌های اخیر درباره Trappist-1e را توصیف کرده‌اند، به نیویورک‌تایمز می‌گوید اگر یکی از سیاره‌های منظومه تراپیست 1 بتواند به احتمال زیاد آب مایع را روی سطح خود نگه دارد، احتمالاً همین سیاره است.
از زمان اعلام کشف هفت سیاره‌ی تراپیست 1 در سال 2017، اخترشناسان مجذوب آن‌ها شده‌اند.
برای روشن‌شدن موضوع، باید اشاره کرد که تلسکوپ جیمز وب هیچ جوی را شناسایی نکرده و دانشمندان هیچ ایده‌ای از وضعیت سطحی Trappist-1e ندارند. اما نستور اسپینوزا، اخترفیزیکدان در مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور و نویسنده هر دو مقاله، می‌گوید: «براساس داده‌هایی که پژوهشگران دراختیار دارند، وجود جو هنوز امکان‌پذیر است.»
از زمان اعلام کشف هفت سیاره‌ی تراپیست 1 در سال 2017، اخترشناسان مجذوب آن‌ها شده‌اند. تمام این سیاره‌ها ظاهراً سنگی هستند؛ اما آیا ممکن است هیچ‌کدام شبیه نقطه آبی کم‌رنگ ما باشند؟
خود ستاره تراپیست 1 مانند خورشید ما نیست. این خبر برای کسانی که به دنبال جهانی سکونت‌پذیر می‌گردند، هم مثبت است و هم منفی. این هفت سیاره به طرز شگفت‌آوری به ستاره‌ی والد خود نزدیک‌اند؛ اما از آنجایی که تراپیست 1 یک کوتوله سرخ کوچک و کم‌نور است، ناحیه‌ی سکونت‌پذیر آن، یعنی محدوده‌ای که یک سیاره می‌تواند آب مایع داشته باشد، به ستاره نزدیک است.
تراپیست 1 ستاره‌ای فعال و پرخطر است و اغلب فوران‌های مرگباری دارد که ممکن است جو سیار‌ه‌ها را از بین ببرند. وقتی اخترشناسان نگاهی دقیق به درونی‌ترین سیاره‌های این منظومه، یعنی Trappist-1b و 1c، انداختند، هیچ نشانه‌ای از جو پیدا نکردند. ماه گذشته، پژوهشگران دیگر نشان دادند که Trappist-1d نیز فاقد مولکول‌های رایج در جو زمین، مانند آب، متان یا دی‌اکسید کربن است.
سپس نوبت به Trappist-1e رسید. در سال 2023، دانشمندان تلسکوپ جیمز وب را به سمت این سیاره نشانه گرفتند. اگر این دنیای فراخورشیدی جو داشت، هر نوری که از درون آن می‌گذشت و به تلسکوپ می‌رسید، باید حاوی نشانه‌های ظریف مولکول‌های گازی آن می‌بود. اما ماجرا به همین سادگی نیست و تحلیل داده‌ها به تلاش فراوان نیاز داشت.
به‌گفته‌ی دکتر لوئیس، تراپیست 1 دردسر بزرگی برای پژوهشگران ایجاد می‌کند. از آنجایی که ستاره‌ای پرخروش و نزدیک است، جو آن محیط فضایی Trappist-1e را آلوده می‌کند. اما تیم دکتر لوئیس توانست تا حد امکان این آلودگی را از بین ببرد و چند احتمال را رد کند.
به نظر نمی‌رسد که Trappist-1e جو غالبی با گاز هیدروژن داشته باشد. آسمان آن نیز ظاهراً غنی از دی‌اکسید کربن نیست؛ بدین معنی که مانند مریخ و زهره به بیابانی سرد با پوسته سبک کربن یا بیابانی سوزان و خفه در کربن، شباهت ندارد.
الگوی نوری که تلسکوپ جیمز وب از ستاره دریافت کرده، برآمدگی‌ها و پیچ‌خوردگی‌هایی دارد که ممکن است نشانه‌های نیتروژن باشند. اما تیم پژوهشی تاکنون توانسته Trappist-1e را فقط چند بار رصد کند و احتمال وجود آلودگی ستاره‌ای باقیمانده وجود دارد. فعلاً آن‌ها شواهد قوی برای وجود جو پیدا نکرده‌اند، اما نمی‌توانند با قطعیت بگویند سیاره جو غنی از نیتروژن ندارد.
مطالعات Trappist-1e با استفاده از تلسکوپ جیمز وب همچنان ادامه دارد. در نهایت، دانشمندان خواهند دانست که اگر این سیاره اصلاً جو داشته باشد، چه نوع جوی آن را احاطه کرده است.
جسی کریستینسن، دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌های فراخورشیدی ناسا که در هیچ‌کدام از مطالعات مشارکت نداشته است، می‌گوید ستارگان نوع کوتوله سرخ مانند تراپیست 1 در کیهان فراوان هستند؛ درنتیجه دانستن اینکه آیا سیاره‌های سنگی آن‌ها می‌توانند جو خود را حفظ کنند و احتمالاً سکونت‌پذیر باشند، اهمیت بالایی دارد.
تاکنون منظومه تراپیست 1 ظاهراً فاقد هرگونه جو حفاظتی بوده است. هایدی همل، اخترشناس در انجمن دانشگاه‌ها برای پژوهش‌های اخترشناسی که در هیچ‌کدام از مطالعات مشارکت نداشته است، می‌گوید اگر هیچ جوی پیرامون Trappist-1e کشف نشود، «ممکن است نشان دهد که ستاره‌های سرد مانند تراپیست 1 بهترین محیط برای حیات نیستند.»
اما فعلاً احتمال دارد Trappist-1e یک سپر جوی داشته باشد تا خود را در برابر ستاره‌ی خشمگینش محافظت کند. دانشمندان هنوز یک جرعه امید و هیجان بالا دارند.
یافته‌های پژوهشگران در ژورنال استرونومیکال لترز منتشر شده است.