سياره‌اي مانند زمين

اخترشناسان سياره‌اي رادر خارج از منظومه شمسي يافتند که شباهت زيادي با زمين دارد. اين سياره به دور يککوتوله سرخ مي‌گردد و امکان وجود آب مايع در سطح آن وجود دارد.

شعاع اين سياره فراخورشيدي تنها 50 درصد بزرگ‌تر از شعاع زمين است. تيمي از دانشمندان سوئيسي، فرانسوي و پرتغالي با استفاده از تلسکوپ 6/3 متري ESO موفق شدند اين سياره را با جرمي معادل 5 برابر جرم زمين پيدا کنند. همچنين اين محققان نشانه‌هايي از وجود سياره‌اي ديگر با جرمي معادل 8 جرم زميني در اين منظومه يافته‌اند.

اين سياره کوچک‌ترين سياره فراخورشيدي است که تاکنون کشف شده است. دوره تناوب مداري آن 13 روز و مدار آن به دور ستاره مادر 14بار نزديک‌تر از مدار زمين به دور خورشيد است. البته به دليل آن که درخشندگي و دماي ستاره مرکزي کم‌تر از خورشيد است، اين سياره در کمربند حيات ستاره قرار دارد؛ محدوده‌اي که در آن آب مي‌تواند به صورت مايع وجود داشته باشد.

«استيفن آدري»(Stéphane Udry) از رصدخانه «جنوا»(Geneva) در سوئيس و مسئول انتشار اين خبر مي‌گويد:"ما دماي ميانگين اين سياره را بين 0 تا 40درجه سانتي‌گراد تخمين زده‌ايم، دمايي که آب مي‌تواند در آن به صورت مايع وجود داشته باشد. شعاع اين سياره تنها 50% بزرگ‌تر از زمين است. بنا‌براين سياره احتمالا سنگي است و ممکن است اقيانوس‌هايي در سطح آن وجود داشته باشد"!

«آوس خاوير دلفوس»(avows Xavier Delfosse) يکي از اعضاي تيم در دانشگاه «گرنوبل» فرانسه مي‌گويد:"همان‌طور که مي‌دانيم آب مايع براي حيات ضروري است. به دليل محل قرارگيري اين سياره نسبت به ستاره مادر و دماي مناسب، اين سياره هدف مناسبي براي جستجوي حيات فرازميني است و مي‌تواند هدف مناسبي براي کاوش‌هاي آينده نيز باشد".

ستاره اين مجموعه(Gliese 581) يکي از 100ستاره نزديک به خورشيد و فاصله آن از ما تنها 5/20 سال نوري است. اين ستاره در صورت فلکي ميزان قرار دارد. جرم آن يک سوم جرم خورشيد و درخشندگي آن 50 برابر کم‌تر از درخشندگي خورشيد است. کوتوله‌هاي سرخ متداول‌ترين نوع ستاره‌ها هستند و از 100ستاره نزديک به خورشيد 80 ستاره در دسته‌بندي کوتوله‌هاي سرخ قرار مي‌گيرند.

«خاوير بونفيلز»(Xavier Bonfils) از دانشگاه ليسبون مي‌گويد:"چنين ستاره‌هايي اهدافي مناسب براي جستجوي سيارات کم جرم هستند و مي‌توان سياراتي به دور آن‌ها پيدا کرد که حاوي آب مايع باشند. محدوده کمربند حيات در آن‌ها نزديک‌تر از فاصله زمين تا خورشيد است و مي‌توان با روش اندازه‌گيري سرعت شعاعي، سياراتي را که به دور آن‌ها مي‌گردند، کشف کرد".

همين تيم 2 سال قبل سياره‌اي با جرمي معادل 15 جرم زميني به دور همين ستاره کشف کرده بودند. سياره‌اي مانند نپتون که دوره تناوب مداري آن تنها 4/5 روز بود. در آن زمان اخترشناسان به وجود يک سياره ديگر نيز مشکوک شده بودند. بنابراين با اندازه‌گيري‌هاي جديد، اين سياره‌ي زمين مانند را کشف کردند. البته بررسي‌هاي جديد نشان مي‌دهد که ممکن است سياره ديگري با جرمي معادل 8جرم زميني و دوره تناوب مداري 84روز در اين منظومه وجود داشته باشد.

بنابراين ستاره(Gliese 581) احتمالا داراي منظومه‌اي با حداقل 3 سياره با جرم‌هاي 15، 8 و 5 جرم زميني است. اين اکتشافات جديد به کمک طيف نگار HARPS (اندازه‌گير دقيق سرعت‌هاي شعاعي براي جستجوهاي سياره‌اي) بدست آمده است. اين طيف‌ نگار که در رصدخانه 6/3 متري ESO در لاسيلاي شيلي قرار دارد، دقيق‌ترين طيف نگار موجود در جهان است. HARPS قادر است سرعت شعاعي اجسام را با دقت 1 متر بر ثانيه اندازه گيري کند! اين طيف نگار يکي از موفق‌ترين ابزارها در شکار سيارات فراخورشيدي است.

اختلاف سرعت اندازه‌گيري شده در اين سيستم تنها 2 تا 3 متر بر ثانيه است؛ سرعتي معادل سرعت قدم زدن يک انسان!‌ تشخيص چنين سرعتي براي ديگر طيف نگارها غير ممکن است. «ميشل مايور»(Michel Mayor) از رصدخانه جنوا و هدايت کننده HARPS مي‌گويد:"اين دستگاه يک ماشين به دام اندازي سيارات فراخورشيدي است. ما با دقت بي‌نظير آن قادريم سياراتي با جرم کم و مشابه زمين پيدا کنيم. از بين 13 سياره فراخورشيدي با جرم کم‌تر از 20 جرم زمين که تا به حال کشف شده است، 11 کشف مربوط به HARPS بوده است"!

اين ابزار در کشف منظومه‌هاي سياره‌اي نيز موفق بوده است و تاکنون دو منظومه Gliese 581 و HD 69830 را که هر يک داراي سه سياره هستند، کشف کرده است. مايورا مي‌گويد:"هم اکنون ما اعتماد به نفس کافي براي کشف سياره‌اي هم جرم زمين که به دور يک کوتوله سرخ بگردد را داريم".

مزاد آسماني زمين کشف شد

بيست سال‌نوري دورتر از زمين، در صورت فلکي ميزان، منظومه کوچکي قرار دارد که شبيه‌ترين سياره به زمين را در خود جاي داده است.

اخترشناسان موفق شده‌اند شبيه‌ترين سياره زمين‌مانند را خارج از منظومه شمسي کشف کنند. اين سياره که هم‌زاد زمين نام گرفته است، تنها 50درصد از زمين بزرگ‌تر است و آب مايع در سطحش جريان دارد. گروهي از اخترشناسان سوييسي، فرانسوي و پرتقالي با استفاده از تلسکوپ 3.6 متري رصدخانه جنوبي اروپا توانستند اين ابرزمين را که نزديک به پنج برابر زمين سنگيني دارد، در حال دوران به دور يک کوتوله‌سرخ بيابند. اين کوتوله سرخ مدتها پيش کشف شده بود و پيش‌ازاين سياره‌اي نپتون‌مانند در اطراف آن پيدا شده بود.علاوه براين سياره و ابر زمين کشف شده، نشانه‌هايي نسبتا قوي از حضور سياره‌اي سوم با جرم هشت برابر جرم زمين نيز در رصدهاي جديد ديده شده است.

اين ابرزمين، کوچک‌ترين سياره‌اي است که تاکنون در خارج از مرزهاي منظومه شمسي يافت شده است و هر 13سال يک‌بار به‌دور کوتوله‌سرخ دوران مي‌کند. فاصله اين سياره با ستاره مرکزي خود 14بار از شعاع مداري زمين کمتر است، اما کوتوله سرخ که گليس581 نام دارد، به‌مراتب از خورشيد کوچک‌تر و کم‌نورتر است و به‌همين دليل، اين ابرزمين در کمربند حيات اين ستاره قرار گرفته است، جايي‌که آب مي‌تواند به حالت مايع در اين سياره وجود داشته باشد.

استفان اودري، اخترشناس رصدخانه ژنو در سوييس و از کاشفان اين سياره مي‌گويد: تخمين زده‌ايم دماي سطح اين سياره بين صفر تا 40 درجه سانتي‌گراد است و بنابراين آب مايع مي‌تواند وجود داشته باشد. از سوي ديگر، شعاع اين سياره تنها 1.5 برابر شعاع زمين است و پيش‌بيني مي‌شود همانند زمين، سنگي و مملو از اقيانوس باشد.

خاوير دل‌فوسه، اخترشناس رصدخانه گرينوبل در فرانسه و از کاشفان همزاد زمين معتقد است دما و فاصله نسبتا نزديک اين سياره به زمين، آن‌را به بهترين هدف احتمالي براي ماموريت‌هاي فضايي جستجوگر حيات فرازميني تبديل کرده است. در نقشه گنج جهان، مي‌توان محل اين ستاره را با X نشانه‌گذاري کرد.

ستاره مادر، گليس581، در ميان يکصد ستاره نزديک به خورشيد است و با فاصله 20.5 سال‌نوري از زمين در صورت‌فلکي ميزان واقع است. اين ستاره تنها 30درصد خورشيد سنگيني دارد و 50بار از آن کم‌نورتر است. جالب است که کوتوله‌هاي سرخ فراوان‌ترين ستارگان کهکشان راه‌شيري هستند! هشتاد ستاره از نزديک‌ترين همسايگان خورشيد به‌اين دسته تعلق دارند.

خاوير بون‌فيلس، ديگر عضو اين گروه تحقيقاتي که در دانشگاه ليسبون فعاليت دارد، مي‌گويد: کوتوله‌هاي سرخ بهترين هدف براي جستجوي سيارات کم‌جرم و داراي آب مايع هستند. اين ستارگان نور کمتري از خود ساطع مي‌کنند و بنابراين کمربند حيات به‌مراتب به ستاره مرکزي نزديک‌تر است. چنين سياراتي را مي‌توان به‌سادگي به روش سرعت شعاعي که موفق‌ترين روش در شکار سيارات فراخورشيدي است، شناسايي کرد.

دو سال پيش، اين گروه توانست سياره 15بار سنگين‌تر از زمين را در اطراف اين کوتوله سرخ کشف‌کند، اين سياره که شباهت زيادي به نپتون دارد، هر 5روز و 10ساعت يک‌بار به‌دور ستاره مرکزي دوران مي‌کند. آن‌زمان هم اخترشناسان نشانه‌هايي دال بر وجود سياره‌اي ديگر در اين منظومه يافته بودند، اما اين‌بار با اندازه‌گيري‌هاي جديدتر نه‌تنها توانستند اين ابرزمين را شناسايي کنند، بلکه علايمي واضح از حضور سياره‌اي ديگر با 8 برابر جرم زمين که هر 84 روز گردش خود را کامل مي‌کند، بدست آورند.

اما عامل موفقيت اين گروه در يافتن همزاد زمين، توانايي‌هاي منحصربه‌فرد هارپس، حسگر پيشرفته تلسکوپ 3.6 متري رصدخانه اروپا است که به جستجوگر بسيار دقيق سيارات به‌شيوه سرعت شعاعي نيز مشهور است. اين ابزار حتي توانايي اندازه‌گيري سرعت‌هايي کم‌تر از 1 متر بر ثانيه (3.6 کيلومتر بر ساعت) را نيز دارا است.