همزادی برای زمین: تأیید کشف اولین سیاره در کمربند حیات ستاره‌ای دیگر

نویسنده مهمان – علی عابدی: تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، کشف اولین سیاره را در کمربند حیات ستاره‌ای دوردست تإیید کرد.
این سیاره‌ی به تازگی تأیید شده، کپلر-22b نام داشته و 2.4 برابر زمین شعاع دارد. دانشمندان در حال حاضر  نمی‌توانند قاطعانه این مسئله را تایید کنند که آیا این سیاره از نوع سیارات خاکی است یا اینکه گاز و یا مایعات ترکیبات اصلی سازنده‌ی آن هستند، اما کشف آن گامی رو به جلو در کشف سیارات شبیه به زمین است.

«کمربند حیات یک ستاره» به مجموع مدارهایی به دور یک ستاره گفته می شود که در آنها آب می‌تواند به صورت مایع بر روی سیاره وجود داشته باشد. کپلر اخیرا بیش از یک هزار مورد سیارات نامزد احتمالی را کشف کرده است. ده عدد از این سیارات اندازه‌ای در حد زمین داشته و در کمربند حیات ستاره‌هایشان قرار دارند. اما این نامزدها نیازمند مشاهدات بعدی به منظور تأیید وجودشان هستند.

«داگلاس هودجینز»، یکی از اعضای تیم کپلر می‌گوید:  «این موفقیتی عظیم در راه یافتن همزادی برای زمین است.»

تصویر خیالی از کپلر 22b، سیاره‌ای که مطمئنا در کمربند حیات ستاره‌ای همچون خورشید قرار دارد.

کپلر-22b در فاصله 600 سال نوری از ما واقع است. در حالی که این سیاره از زمین بزرگ‌تر است، اما مدت زمان چرخش 290 روزه‌اش به دور ستاره‌ای همچون خورشید، آن را تداعی کننده‌ی زمین می‌کند. ستاره‌ای که این سیاره متعلق به آن است، هم رده‌ی خورشید، یعنی از رده G می‌باشد، هرچند که اندکی کوچک‌تر و سردتر از خورشید است.

کپلر ستاره و سیارات نامزد را با اندازه‌گیری افت نور بیش از 150 هزار ستاره که در نتیجه‌ی عبور سیارات از مقابل آنها اتفاق می‌افتد، کشف می‌کند. پدیده‌ای که اصطلاحا به آن گذر می‌گویند. کپلر برای تایید وجود یک سیاره حداقل نیازمند ثبت سه گذر است.

«ویلیام بروکی» محقق ارشد پروژه‌ی کپلر می‌گوید: « با کشف این سیاره بخت به ما رو کرده است. اولین گذر تنها 3 روز پس از اعلام رسمی آغاز به کار کپلر ثبت شد. ما گذر تایید کننده‌ی سوم را در فصل تعطیلات 2010 ثبت کردیم.»

تیم علمی کپلر با استفاده از تلسکوپ‌های رصدخانه‌ای بر روی زمین و همچنین تلسکوپ فضایی اسپیتزر اقدام به بازبینی سیاراتی که تلسکوپ فضایی کپلر یافته است می‌کند. منطقه‌ای از آسمان در صورت فلکی دجاجه و شلیاق که کپلر مورد بررسی قرار می‌دهد، تنها از فصل بهار تا اوایل پاییز از روی زمین قابل مشاهده است. این اطلاعات اخذ شده از سایر مشاهدات به تأیید وجود سیارات نامزد کمک می‌کند.

از مجموع 54 سیاره‌ی کاندیدای اعلام شده در فوریه 2011 که در کمربند حیات ستاره‌هایشان قرار داشتند، کپلر 22b اولین موردی است که تأیید می‌شود. نتیجه‌ی این موفقیت بزرگ در ژورنال اخترفیزیک منتشر خواهد شد.

تیم علمی کپلر در سمینار علمی خود که از 5 تا 9 دسامبر در شهر ایمز برگزار می‌گردد، خبر از شناسایی 1094 سیاره‌ی کاندیدای جدید داد. از هنگام اعلام آخرین فهرست این سیارات در فوریه، تعداد سیارات شناسایی شده‌ی احتمالی توسط کپلر، 89 درصد افزایش داشته و اکنون به 2326 عدد رسیده است. از این تعداد 207 مورد تقریبا هم‌اندازه‌ی زمین، 680 عدد بزرگتر از زمین، 181 مورد هم اندازه ی نپتون، 203 مورد هم اندازه ی مشتری و 55 مورد بزرگتر از مشتری هستند.

این کشفیات جدید که حاصل مشاهدات کپلر از مه 2009 تا سپتامبر 2010 هستند، نمایانگر افزایش قابل توجه تعداد سیارات کوچک است. سیارات هم‌اندازه‌ی زمین و بزرگ‌تر از زمین از ماه فوریه از نظر تعداد به ترتیب بیش از 200 و 140 درصد افزایش داشته‌اند. از این نتایج بر می‌آید که سیاراتی با اندازه‌ای بین 1 تا 4 برابر زمین در کهکشان ما احتمالا بسیار فراوان هستند.

تاکنون 48 سیاره‌ی کاندیدا در کمربند حیات ستاره‌هایشان شناسایی شده است. در حالی که این تعداد نسبت به 54 مورد اعلام شده در ماه فوریه کاهش داشته است، تیم علمی کپلر قوانین سفت و سخت‌تری برای شامل شدن یک سیاره در بین سیارات قرار گرفته در کمربند حیات اعمال کرده است که در نتیجه‌ی تاثیر گرمایشی اتمسفرها که می‌تواند منطقه‌ی مورد نظر را دورتر از ستاره برده و مدارهای دورتر را شامل کمربند حیات بکند، اتفاق می‌افتد.

«ناتالی باتالیا«، قائم مقام تیم علمی کپلر می‌گوید: «افزایش چشمگیر در تعداد سیارات کاندیدا که هم اندازه‌ی زمین هستند به ما می‌گوید که اکنون ما در حال متمرکز شدن بر روی هدفی هستیم که کپلر برای تحقق آن به فضا فرستاده شد، یعنی کشف سیاراتی که نه‌تنها هم اندازه‌ی زمین هستند بلکه پتانسیل قابل سکونت بودن را نیز دارا هستند.»

در این تصویر منظومه‌ی شمسی ما با منظومه‌ی کپلر 22b، که اولین سیاره‌ی کشف شده در کمربند حیات ستاره‌ای دیگر است، مقایسه شده است. کمربند حیات منطقه‌ای به دور یک ستاره است که در آن آب می تواند به صورت مایع وجود داشته باشد. آب از ارکان وجود حیات بر روی زمین است.

منبع