کشف زمین دوم یا خطای دیجیتال؟ معمای سیارهای که شاید هرگز دوباره دیده نشود
دانشمندان احتمالاً یک «تکشاخ کیهانی» پیدا کردهاند؛ سیارهای فراخورشیدی که میتواند دوقلوی زمین باشد، ابعادی مشابه سیاره ما دارد و حتی شاید طول سالهایش با ما برابری کند. این جهان وسوسهانگیز به دور ستارهای میچرخد که شباهت خیرهکنندهای به خورشید دارد. اما چالشی بزرگ نیز سر راه است: دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که چنین سیارهای واقعاً در اعماق فضا وجود داشته باشد.
سیارهی احتمالی که فعلاً با نام HD 137010 b شناخته میشود، تنها یک بار خود را در دادههای تلسکوپ فضایی بازنشستهی کپلر نشان داده است. در سال ۲۰۱۷، این تلسکوپ متوجه شد که نور ستارهی HD 137010 برای مدت ۱۰ ساعت کمی کدر شده است. این ستاره که در فاصله ۱۴۶ سال نوری از ما و در صورت فلکی میزان قرار دارد، از نظر جرم و درخشندگی تنها اندکی از خورشید ضعیفتر است.
بهگزارش ساینتیفیکامریکن، سیگنال مذکور ابتدا توسط داوطلبان پروژهی مشارکت عمومی «جستجوگران سیاره» شناسایی شد. دادهها نشان میداد که سیارهی سنگی کوچک در حال عبور از مقابل ستارهاش است؛ پدیدهای که در اصطلاح نجومی به آن گذر یا ترانزیت میگویند. تیمی از ستارهشناسان پس از تحلیلهای پیچیده، گزارش کشف احتمالی را منتشر کردند.
سیگنال بسیار قدرتمند است و تمام ویژگیهای یک سیاره واقعی را دارد
تأیید نهایی جهان سنگی، مأموریتی است که تابهامروز غیرممکن به نظر میرسد. استراتژی کپلر برای شکار سیارات، خیرهشدن طولانیمدت به یک نقطه از آسمان بود تا گذر سیارات را ثبت کند. اما از آنجایی که نور ستارهها ممکن است به دلایل مختلفی (غیر از وجود سیاره) کاهش یابد، دانشمندان قانونی وضع کردند: برای تأیید قطعی یک سیاره کوچک، باید حداقل سه بار عبور آن از مقابل ستاره ثبت شود. متأسفانه نقص فنی در سیستمهای پایداری کپلر باعث شد تلسکوپ زاویه دید خود را تغییر دهد و هر بخش از آسمان را تنها ۸۰ روز زیر نظر بگیرد. تکگذر ثبتشده از HD 137010 b نیز در همین بازهی کوتاه رخ داد.
زمانی که محققان متوجه سیگنال کمیاب شدند، دیگر کار از کار گذشته بود؛ کپلر با اتمام سوخت، بازنشسته شده و در مداری دورافتاده به خواب ابدی فرو رفته بود. جسی کریستینسن، اخترفیزیکدان مؤسسه فناوری کالیفرنیا، معتقد است که دانشمندان تمام تلاش خود را برای حذف خطاهای احتمالی انجام دادهاند، اما با تنها یک بار مشاهدهی گذر، نمیتوان به قطعیت علمی رسید.
اندرو واندربورگ، اخترشناس دانشگاه هاروارد و از نویسندگان مطالعه، میگوید: «همیشه در یک سیگنال واحد احتمال خطا وجود دارد، اما این مورد خاص، سیگنالی بسیار قدرتمند است و تمام ویژگیهای یک سیاره واقعی را دارد.»
- سیاره فراخورشیدی چیست؟ هرآنچه باید بدانید23 مهر 02مطالعه '15
- اکنون بهطور رسمی بیش از ۶هزار سیاره فراخورشیدی پیدا کردهایم04 مهر 04مطالعه '3
- کشف سه سیاره زمینسان با دو غروب خورشید دانشمندان را شگفتزده کرد11 آبان 04مطالعه '2
تخمینهای اولیه نشان میدهند که طول سال در این سیاره میتواند بین ۳۰۰ تا ۵۵۰ روز باشد. این بازهی گسترده، جستوجو برای گذرهای بعدی را به کابوس تبدیل میکند. اگر طول سال این سیاره در کرانهی بالای این تخمین باشد، HD 137010 b به جای آنکه «زمین دوم» باشد، احتمالاً نسخهای منجمد و بزرگ از مریخ است که در فاصلهی دوری از ستارهاش قرار دارد.
تأیید کشف در حال حاضر بسیار دور از ذهن است. هیچکدام از تلسکوپهای فعلی جستجوگر سیارات، برنامهای برای رصد طولانیمدت این ستاره ندارند. کریستینسن میگوید: «مشاهدهی دو گذر امیدوارکننده است، اما استاندارد طلایی علم، سه گذر است. هنوز برای روشنکردن موتور فضاپیماها به مقصد این ستاره خیلی زود است.» بااینحال، درخشش و نزدیکی نسبی این ستاره در کهکشان راه شیری، آن را به هدفی وسوسهانگیز برای تلسکوپهای نسل بعدی تبدیل میکند؛ ابزارهایی که شاید بتوانند با تصویربرداری مستقیم، پرده از معمای کیهانی بردارند.
اختصاص تلسکوپهای فضایی چند میلیارد دلاری برای بررسی سیارهای که هنوز در هاله ابهام است، ریسک بزرگی محسوب میشود. بااینحال، واندربورگ معتقد است شفافیت این سیگنال تنها، حتی از برخی سیستمهای سیارهای که چندین بار مشاهده شدهاند، قانعکنندهتر است. او میگوید اگر کپلر میتوانست چهار سال به این ستاره خیره بماند، شاید امروز «زمین ۲» دیگر فرضیه نبود، بلکه حقیقتی انکارناپذیر در شناسنامه کیهانی ما به شمار میرفت.
گزارش یافتهها در نشریهی Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.