یک گام دیگر تا یافتن زمینی دیگر

از وقتی کشف سیارات فراخورشیدی آغاز شد, انسان توانست به چشم اندازهای وسیع تری در عالم نظر بیندازد این جستجو هدفش یافتن دنیاهای دیگر بود سیاراتی که دور خورشیدهایی غیر از خورشید زمین می چرخند و ممکن است در برخی از آنها حیات شکل گرفته شده باشد

از وقتی کشف سیارات فراخورشیدی آغاز شد، انسان توانست به چشم‌اندازهای وسیع‌تری در عالم نظر بیندازد. این جستجو هدفش یافتن دنیاهای دیگر بود؛ سیاراتی که دور خورشیدهایی غیر از خورشید زمین می‌چرخند و ممکن است در برخی از آنها حیات شکل گرفته شده باشد. از آغاز این جستجو تاکنون تعداد بسیاری از این سیارات کشف شده‌اند که هر یک دنیایی متفاوت با سیارات آشنای منظومه شمسی داشتند. بسیاری از آنان بیش از آن که شبیه سیاره آشنای ما باشند، مثل غول منظومه شمسی، مشتری بودند؛ اما تلاش ستاره‌شناسان برای یافتن سیاره‌ای مانند زمین بیش از هر زمانی به حقیقت نزدیک‌تر شده است. هفته گذشته برای اولین بار گروهی از دانشمندان موفق شدند سیاره‌ای را بیابند که بر خلاف بسیاری از یافته‌های پیشین ایشان سیاره‌ای سنگی است.

سیاره‌ای که بررسی‌های بیشتر روی آن می‌تواند درک بهتری از شکل‌گیری سیاره‌های سنگی در منظومه‌های دوردست به دست دانشمندان بدهد.

جستجو برای یافتن سیارات فراخورشیدی و حداقل بحث درباره آنها ریشه‌ای قدیمی دارد. اگرچه تنها حدود ۲ دهه است که انسان موفق به پیدا کردن البته غیرمستقیم این سیاره‌ها شده است، اما تاریخ بحث بر سر حضور آنها، تاریخی عمیق‌تر است. در دوران قرون وسطی یکی از نخستین افرادی که سخن از دنیا‌های دیگر به زبان آورد، جوردانو برونو بود. او نه بر پایه مشاهدات رصدی و تجربی که بر مبنای نظام فکری خود امکان وجود دنیاهایی دیگر مانند زمین در اطراف دیگر ستاره‌های آسمان را ممکن فرض کرد و حتی گامی هم فراتر نهاد و اعلام کرد ممکن است روی این سیارات حیات وجود داشته باشد و مردمانی زندگی کنند.

البته این عقیده تند در آن زمان به همراه مجموعه‌ای از اتهامات دیگر مانند ادعای چرخش زمین به دور خورشید، بحث‌های کیمیاگری و... باعث شد تا از طرف دادگاه تفتیش عقاید دستگیر و به جرم ابراز عقاید مخالف واتیکان زنده در آتش سوزانده شود. اما شاید روزی خود او هم تصور نمی‌کرد که بحثی اینچنین روزی به واقعیتی بدل شود که در هر کتاب اطلاعات عمومی بتوان سراغ آن را گرفت.

پس از مدت‌ها بحث نظری و چند کشفی که با خطا همراه بود، سرانجام در دهه ۹۰ میلادی بود که کشف نخستین سیاره فراخورشیدی که به دور ستاره ۵۱ فرس اعظم می‌چرخید، تایید شد. این کشف آغاز مسابقه‌ای بزرگ در کشف سیارات فراخورشیدی بود. هم اکنون ۳۷۴ سیاره فراخورشیدی کشف شده‌اند که به دور ۳۱۵ ستاره در حال چرخشند.

بسیاری از این سیاره‌ها، سیاره‌هایی هستند که به مشتری‌های داغ معروفند. مشتری، غول منظومه شمسی است که بر خلاف زمین ما سیاره‌ای سنگی نیست و در واقع از یک توده گاز بزرگ تشکیل شده از هیدروژن و هلیوم است. به عبارت دیگر، اگر روزی به این سیاره سفر کردید نباید انتظار داشته باشید جایی برای ایستادن روی آن پیدا کنید.

براساس برخی نظریه‌های پیدایش منظومه شمسی، فاصله سیارات با ستاره‌های مادر خود با چگالی آنها متناسب است، یعنی هر چه سیاره کم‌چگال‌تر باشد در فاصله دورتری از ستاره مادر قرار می‌گیرد مثلا در منظومه شمسی ما عطارد، زهره، زمین و مریخ که سیارات سنگی به شمار می‌روند در فاصله نزدیک‌تری از مشتری و زحل و نپتون و پبوتون که سیارات گازی هستند قرار دارند. کشف سیارات فراخورشیدی شک‌هایی را درباره صحت این رابطه ایجاد کرد. بیشتر سیارات پیدا شده و در حقیقت همه آنها بجز مورد اخیر، غول‌های گازی نظیر مشتری بودند که حتی در فواصل بسیار نزدیک‌تری به دور ستاره مادر خود می‌چرخیدند. در نمونه‌ای، یک سیاره غول‌پیکر گازی با جرم اندکی بیش از مشتری در مداری به دور ستاره مادر خورشید مانندش می‌چرخد که فاصله آن تا ستاره از فاصله عطارد تا خورشید هم کمتر است. وجود چنین سیاراتی باعث شد اصطلاح مشتری‌های داغ باب شود؛ سیارات گازی‌ای که به دلیل نزدیکی با ستاره مادر، بخشی از جو خود را تحت تاثیر دمای ستاره از دست می‌دهند؛ البته پیدا نشدن سیاراتی مانند زمین دانشمندان را ناامید نکرد. بزرگ‌ترین مشکل این بود که ابزارهای ما توان کافی برای تشخیص تاثیر ستاره‌های کم‌جرم‌تری مانند زمین بر ستاره مادر خود را نداشتند. به همین دلیل بسیاری از محققان امیدوارند ماموریت فضایی کپلر که کار خود را آغاز کرده است، بتواند به دانشمندان در شکار سیارات فراخورشیدی کمک کند.

کشف اخیر گروهی از محققان را می‌توان نقطه عطفی در تحقیقات مربوط به سیارات فراخورشیدی قلمداد کرددر این میان، کشف اخیر گروهی از محققان را می‌توان نقطه عطفی در تحقیقات مربوط به سیارات فراخورشیدی قلمداد کرد.

این کشف سیاره کوچکی در فاصله ۵۰۰ سال نوری از زمین است و رکورد تیزپاترین سیاره فراخورشیدی کشف شده تاکنون را به خود اختصاص داده است. این سیاره که به نام b۷CoRoT- معروف شده تنها ۵/۲ میلیون کیلومتر از ستاره مادر خود فاصله دارد، اما نکته مهمی که باعث تمایز این سیاره از بقیه کشفیات تاکنون می‌شود هیچ یک از این موارد نیست. این سیاره یک سیاره سنگی است.

این سیاره را گروهی معروف بهCoRoT با استفاده از روش گذر سیاره‌ای کشف کرده‌اند. در این روش رصدگران به طور منظم ستاره مادر را زیر نظر داشتند. اگر سیاره‌ای در اطراف آن باشد و ما آنقدر خوش شانس باشیم که مدار چرخش سیاره به دور ستاره مادرش در راستای خط دید ما واقع باشد، آن گاه می‌توان کاهش نور ستاره بر اثر عبور سیاره از مقابل آن را اندازه‌گیری کرد و از این طریق نه‌تنها به وجود سیاره پی برد که بسیاری از مشخصات آن نظیر وضعیت جوی، اندازه، سرعت حرکت مداری و... را محاسبه کرد.

قطر این سیاره ۲۲۹۰۰ کیلومتر است، یعنی ۸۰ درصد قطر آن بزرگ‌تر از زمین ماست و به همین دلیل هنوز نمی‌توان آن را سیاره‌ای مانند زمین تصور کرد، اما به هر حال سیاره‌ای سنگی است. از سوی دیگر این سیاره به دور ستاره‌ای بسیار جوان می‌چرخد. این ستاره تنها ۵/۱ میلیارد سال عمر دارد که در مقایسه با خورشید ما بسیار جوان به شمار می‌رود. عمر خورشید ما حدود ۶/۴ میلیارد سال است.

ویژگی قابل توجه دیگر این سیاره به سرعت مداری بالای آن در مقایسه با جرمش بازمی‌گردد.

کشف این سیاره سنگی باعث می‌شود تا نام آن در میان فهرست کوچکی از سیارات فراخورشیدی قرار گیرد که به دلیل جرمشان باید آنها را سنگی غول‌پیکر دانست.

اما هنوز راه درازی تا کشف سیاراتی مانند زمین باقی است. کشف سیاراتی مانند این نمونه اگرچه به برخی پرسش‌های مهم ما پاسخ می‌دهد، اما در کنارش ده‌ها پرسش جدید ایجاد می‌کند که تنها بررسی‌های آینده و کشف سیارات دیگر می‌تواند پاسخی برای آنها پیدا کند.

البته دانشمندان امیدوارند برای رسیدن به این پاسخ‌ها زمان طولانی را صرف نکنند. با آغاز به کار کامل تلسکوپ فضایی کپلر که اینک در مدار خود قرار گرفته است، انتظار می‌رود یکباره شاهد کشف صدها ستاره فراخورشیدی جدید باشیم. کشف این سیارات که با توجه به توان و حساسیت ابزارهای کپلر احتمال پیدا شدن سیارات زمین مانند در میان آنها را افزایش می‌دهد، باعث خواهد شد یک باره حجم انبوهی از اطلاعات در اختیار دانشمندان قرار گیرد که بتوانند با کمک آن رازهای سر به مهر عالم را باز گشایند.

سرزمین‌های دوردست اینک انتظار کشف شدن توسط زمینیان را می‌کشند.

پوریا ناظمی