دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، جدیدترین ابزار نجومی، برای شناسایی سیارات بیگانه زمین‌مانند و نشانه‌هایی از حیات بیگانه احتمالی، روشی جدید کشف کرده‌اند.
اخترشناسان چند موسسه در مقاله جدیدی که جزئیات آن در «اطلاعیه‌های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) منتشر شد و نسخه پیش از چاپ آن در پایگاه دانشگاهی آرکایو (arXiv) به صورت آنلاین در دسترس است، نشان می‌دهند که چگونه تلسکوپ وب می‌تواند نشانه‌های حرارتی سیارات فراخورشیدی در اطراف ستاره‌های کوتوله سفید را که هرگز مستقیما شناسایی نمی‌شوند، با تجزیه و تحلیل نور آن ستاره‌ها تشخیص دهد.
آن‌ها در ادامه نشان می‌دهند که وب می‌تواند در اطلاعات طیفی نور یک سیاره فراخورشیدی، نشانه‌هایی از حیات بیگانه احتمالی، از جمله مقدار زیادی از اکسیژن و متان را که با یکدیگر پدیدار می‌شوند، تشخیص دهد.
این روش جدید در صورتی که به کار گرفته شود، می‌تواند به اخترشناسان امکان دهد سیارات فراخورشیدی زیست‌پذیر و احتمالا دارای سکنه را در فاصله حدود ۳۲ سال نوری از زمین شناسایی کند.
مری آن لیمباخ، دانشجوی دکترای نجوم در دانشگاه ای‌اندام تگزاس و نویسنده اصلی مقاله، در مصاحبه‌ای، به ایندیپندنت گفت: «نکته مهم این است که ما هیچ سیاره فراخورشیدی شبه‌زمین را نمی‌شناسیم که دور کوتوله‌های سفید بچرخد. اخترشناسان ابتدا باید از این روش جدید برای شناسایی سیارات فراخورشیدی کوتوله سفید استفاده کنند و سپس، در صورت یافتن آن‌ها، می‌توانیم مشاهدات طولانی‌تر بعدی را برای جست‌وجوی امضاهای زیستی انجام دهیم.»
Read More
This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)
سیارات فراخورشیدی سیاراتی‌اند که در اطراف ستارگانی غیر از خورشید ما قرار دارند و ستاره‌شناسان تا امروز، بیش از پنج هزار مورد از چنین سیاراتی را یافته‌اند. اما روش‌هایی که ستاره‌شناسان برای یافتن آن‌ها استفاده کرده‌اند، در یافتن سیارات فراخورشیدی در اطراف ستاره‌های کوتوله سفید، [یعنی] هسته چگال متراکم ستارگان بزرگ‌تری که از بین رفته‌اند، مناسب نیستند.
در همین حال، تلسکوپ وب برای یافتن نور فروسرخ یا امضای حرارتی سیارات فراخورشیدی به اندازه زمین در اطراف ستارگان بزرگ‌تر، مشکل خواهد داشت. لیمباخ می‌گوید: «زیرا در بیشتر موارد، ستاره میزبان مانع از مشاهده سیگنال سیاره فراخورشیدی می‌شود.»
کوتوله‌های سفید که خود به اندازه زمین‌اند، [به شکل‌های] متفاوتی وجود دارند. ستاره‌شناسان باید بتوانند نور یک سیاره فراخورشیدی را که با نور ستاره مخلوط شده است، تشخیص دهند؛ حتی اگر خود سیاره هرگز مستقیما با تلسکوپ تشخیص داده نشود.
لیمباخ گفت: «نور ساطع شده در طول موج‌های فروسرخ میانه از کوتوله سفید تنها حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از نور ساطع‌شده از یک شبه‌زمین در منظومه [ستاره‌ای] است. این میزان از حد نور ساطع‌شده‌ای که با تلسکوپ فضایی جیمز وب قابل شناسایی است، حدود یک درصد بیشتر است. ستاره‌شناسان پیش‌تر متوجه نشده بودند که این یک روش تشخیص احتمالی است.
او افزود که در فاصله حدود ۴۰ سال نوری از زمین، ۳۴ ستاره کوتوله سفید وجود دارند که وب بالقوه، می‌تواند با استفاده از ابزار فروسرخ میانی خود یا «میری» (MIRI)، چنین کشف‌هایی را انجام دهد.
ستاره‌شناسان باید بتوانند فراتر از آن به پیش بروند. «میری» باید به آن‌ها امکان دهد تا طیف سیارات فراخورشیدی پیرامون کوتوله‌های سفید، الگوی جذب یا بازتاب نوری را که در جو یک سیاره فراخورشیدی بر اساس مولکول‌های موجود در آن جو می‌تابد، شناسایی کنند.
لیمباخ گفت: «با ابزار فروسرخ میانی، ما به طور بالقوه می‌توانیم آب، ازن، متان و دی اکسید کربن را شناسایی کنیم. متان و ازن از همه جالب‌ترند؛ زیرا شناسایی این جفت مولکولی نشانه‌ای احتمالی از وجود حیات است.»
جاکوب لوستیگ-یگر، یکی از نویسندگان این مقاله و پژوهشگر پسادکترا در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز، به ایندیپندنت گفت که اکسیژن مولکولی دو مولکول اکسیژن متصل به یکدیگر است که از دهه‌ها پیش تاکنون، به‌طور گسترده به‌عنوان یک امضای زیستی مهم در اخترزیست‌شناسی در نظر گرفته می‌شد.
او گفت: «با این حال، اخیرا دانشمندان کشف شرایط سیاره‌ای متعددی را شروع کرده‌اند که ممکن است از طریق مسیرهای شیمیایی، به تولید و انباشت مولکول اکسیژن در جو سیاره‌های فراخورشیدی شبه‌زمین منجر شود که برای توضیح آن، به [پذیرش وجود] حیات نیازی نیست. اگر مراقب نباشیم، این مسیرهای تولید اکسیژن غیرزنده- که به زیست‌شناسی مربوط نمی‌شود- می‌تواند برای حیات یک [علامت هشدار] مثبت کاذب بدهد.»
شناسایی سایر مولکول‌های مرتبط با حیات در کنار اکسیژن می‌تواند شواهد بسیار بهتری ارائه دهد که [دریابیم] امضای زیستی در سیاره‌ای دیگر از فرآیندهای بیولوژیکی و حیات بیگانه ناشی می‌شود [یا نه]. متان یکی از این گازها است و باکتری‌های روی زمین آن را به مقدار زیاد تولید می‌کنند.
دکتر لوستیگ-یگر گفت: «یکی دیگر از ویژگی‌های قابل ذکر در مورد جفت امضای زیستی اکسیژن+متان این است که از نظر رصدی، در مقایسه با بسیاری دیگر از امضاهای زیستی احتمالی، به‌ویژه با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، برای جست‌وجو مطلوب است. این مسئله جست‌وجو در اتمسفر سیارات فراخورشیدی کوتوله سفید را عملی‌تر می‌کند.»
© The Independent
