منظومه تراپیست-1 مکان مناسبی برای شکل گیری حیات نیست

دانشمندان از زمان کشف هیجان‌انگیز منظومه‌ی تراپیست-۱ (TRAPPIST-1) در اوایل سال جاری، به دنبال افزایش دانسته‌های خود از هفت‌ سیاره‌ای بوده‌اند که به دور یک ستاره‌ی کوتوله فراسرد می‌چرخند. پنج مورد از این سیارات به‌اندازه‌ی زمین هستند و دو سیاره دیگر جرمی بین زمین و مریخ دارند و سه سیاره هم در کمربند حیات یا ناحیه گلدیلاک واقع شده‌اند.

تمامی سیارات منظومه تراپیست-۱ در مداری نزدیک‌تر از عطارد (به خورشید) به دور ستاره میزبان خود می‌چرخند. همچنین سیارات این منظومه فاصله‌ی کمی از هم دارند؛ به‌طوری که می‌توان از یک سیاره، عوارض جغرافیایی سیاره‌ی همسایه را به‌خوبی مشاهده کرد. در واقع در برخی مواقع، حتی می‌توان این سیارات را با وضوحی بیشتر از ماه (از دید ناظر زمینی) در افق سیاره‌ی مجاور دید. یک سال در نزدیک‌ترین سیاره‌ی این منظومه تنها ۱.۵ روز زمینی است و برای دورترین سیاره‌ی این منظومه، ۱۸.۸ روز (زمینی) طول می‌کشد که یک دور کامل به دور ستاره‌ی میزبان خود بچرخد.

اما به نظر می‌رسد مطالعات جدید چندان رضایت‌بخش نباشند و سیاره‌های این منظومه، آن‌طور که در ابتدا تصور می‌شد، قابل سکونت نیستند. نتایج دو مطالعه‌ای که به‌تازگی منتشر شده‌اند، قابلیت سکونت سیارات این منظومه را زیر سؤال برده‌اند. دو دلیل مهمی که برای غیر قابل سکونت بودن این سیارات مطرح شده، برخورد پرتوهای ماورای بنفش و عدم وجود میدان مغناطیسی محافظ در سیارات این منظومه است.

به گفته‌ی محققان دو تیم تحقیقاتی از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین (CFA)، با وجود اینکه نباید از جستجوی علائم حیات در سیارات منظومه تراپیست-۱ قطع امید کرد؛ اما برآورد آن‌ها نشان می‌دهد که امکان پدید آمدن حیات پیچیده در این منظومه بسیار کم است. از هفت سیاره‌ی سنگی اطراف ستاره تراپیست-۱، سه سیاره در کمربند حیات واقع شده‌اند. کمربند حیات، ناحیه‌ای است که در آن، امکان جاری شدن آب مایع و در نتیجه پدید آمدن شرایط مناسب برای تکامل حیات وجود دارد.

ستاره تراپیست-۱ از خورشید ما، کوچک‌تر و کم‌نورتر است؛ اما سیارات آن نسبت به زمین، در فاصله‌ی کمتری از ستاره‌ی میزبان خود در گردش هستند. ماناسوی لینگام و آوی لوئب، دو اخترشناسی هستند که یکی از مطالعات اخیر را انجام داده‌اند. بر اساس مدل‌سازی‌های این دو، سطح تابش‌های ماورای بنفش ناشی از ستاره‌ی تراپیست-۱ در سیارات اطرافش، به نسبت تابش‌های خورشیدی موجود در زمین بسیار شدیدتر است. لوئب می‌گوید:

یافته‌های ما نشان می‌دهند که جو سیارات منظومه تراپیست-۱، به همین دلیل به‌احتمال زیاد از بین رفته‌اند. به این ترتیب، شانس پدید آمدن حیات و ادامه آن در این سیارات بسیار ضعیف است.

عدم وجود جو در سیارات منظومه تراپیست-۱، موضوعی است که در مطالعه‌ی دوم هم به آن پرداخته شد. بر اساس این مطالعه، سیارات این منظومه به‌شدت در معرض بادهای ستاره‌ای قرار دارند. به گفته‌ی این محققان، شدت ذرات پرانرژی ناشی از این ستاره کوتوله فراسرد، در سیارات تراپیست-۱، بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰ هزار برابر بادهای خورشیدی است که ما در زمین با آن مواجه می‌شویم.

علاوه بر این، به دلیل نزدیکی سیارات تراپیست-۱ به ستاره میزبانشان، میدان مغناطیسی ستاره و سیارات اطرافش باهم ترکیب می‌شود و در نتیجه، سیارات این منظومه از سطوح محافظتی مشابه زمین برخوردار نیستند. درنتیجه، جو سیاره‌های این منظومه احتمالا از بین رفته‌ و واضح است که این سیارات نمی‌توانند مکان مطلوبی برای شکل‌گیری حیات باشند. سیسیلیا گارافو، محقق ارشد مطالعه دوم، می‌گوید:

میدان مغناطیسی زمین همچون یک سپر عمل می‌کند و از زمین در برابر بادهای خورشید محافظت می‌کند. اما اگر زمین به خورشید نزدیک‌تر بود و همچون سیارات تراپیست در معرض ذرات پرانرژی قرار می‌گرفت، محافظ سیاره‌ای ما هم خیلی زود از بین می‌رفت.

مدل‌های شبیه‌سازی‌شده‌ی اخترشناسان، نشان می‌دهند که جز داشتن شرایط مطلوب برای جاری شدن آب مایع، عوامل بسیار مهم‌تری هم وجود دارند که برای قابل سکونت بودن سیارات حیاتی‌اند. این مطالعات جدید، همان نتایج مطالعات گذشته را در مورد بادهای ستاره‌ای و تابش‌های مضر نشان می‌دهند و در نتیجه از شانس وجود حیات در این سیارات می‌کاهند. اما با این وجود، محققان از جستجوی حیات در سیارات خارج منظومه شمسی دست نکشیده‌اند. جرمی دریک، یکی از محققان این مطالعات، می‌گوید:

قطعا نمی‌گوییم که نباید به جستجوی حیات در اطراف ستارهای کوتوله فراسرد ادامه دهیم. اما نتیجه مطالعه ما و مطالعات دیگر نشان می‌دهد که باید ستاره‌هایی را هدف قرار دهیم که به خورشید ما شباهت بیشتری دارند.