شناسایی یک ابرزمین در فاصله‌ای حدود ۲۰ سال نوری که ممکن است میزبان حیات فرازمینی باشد

از اعماق کیهان سیاره‌ای جدید و شگفت‌انگیز به نام GJ 251c کشف شده که فاصله‌ای کمتر از ۲۰ سال نوری از زمین دارد و در ناحیه‌ای نزدیک به ستاره‌اش به دور آن می‌چرخد؛ جایی که در صورت وجود جو مناسب، شرایط برای بقای آب مایع فراهم است. به احتمال زیاد این سیاره یک ابرزمین است، یعنی سیاره‌ای سنگی که اندازه‌اش کمی بزرگ‌تر و جرمی بیشتر از زمین است؛ البته احتمال این که آن را به عنوان «زیرنپتون» بشناسیم نیز وجود دارد. نزدیکی این سیاره به سیستم خورشیدی ما، آن را به گزینه‌ای جذاب و در دسترس برای کاوش‌های تلسکوپی آینده تبدیل کرده است.

دست‌یابی به بیش از شش هزار سیاره‌ فراخورشیدی، دستاورد انسان در تاریخ علم بوده است؛ با این حال، اکثر این سیاره‌ها به قدری گرم هستند که امکان وجود حیات را در آن‌ها منتفی می‌کند. در بین معدود گزینه‌های مرغوب، سیاره‌هایی چون TRAPPIST-1e و LHS 1140b عمده توجه‌ها را به خود جلب کرده‌اند. به نظر می‌رسد که اکنون زمان آن رسیده است که GJ 251c نیز به این مجموعه محبوب اضافه شود.

پروفسور سوورات ماهادوان از دانشگاه پنسیلوانیا در مورد این کشف حیاتی می‌گوید: «ما به جست‌وجوی این‌گونه سیاره‌ها ادامه می‌دهیم؛ زیرا آن‌ها می‌توانند بهترین شانس ما برای شناسایی نشانه‌های حیات در دیگر نقاط کهکشان باشند. این سیاره در ناحیه‌ای از منطقه‌ی سکونت‌پذیر یا منطقه‌ی گلدیلاکس قرار دارد؛ فاصله‌ای مناسب از ستاره‌اش که در صورت وجود جو سازگار، امکان بقای آب مایع را روی سطح فراهم می‌آورد.»

GJ 251c در هر ۵۳٫۶ روز زمینی یک بار به دور ستاره‌اش می‌چرخد و جرمی به اندازه‌ی ۳٫۸ برابر زمین دارد. اگر جو آن مشابه با جو زمین باشد، ممکن است سطح آن یخ‌زده باشد؛ اما در صورتی که جوی غنی‌تر از دی‌اکسید کربن و بخار آب داشته باشد، می‌تواند گرم و حتی مرطوب باشد.

تیم تحقیقاتی ماهادوان با ترکیب داده‌های به‌دست‌آمده از پنج تلسکوپ در طی ۲۰ سال توانستند تأثیر گرانشی سیاره‌ی اول را از داده‌ها حذف و سیگنال‌های ضعیف‌تر را استخراج کنند. بعد از پاک‌سازی نویزهای ناشی از لکه‌های ستاره‌ای، آنها چند دوره‌ی چرخش مشکوک را بررسی کردند و در نهایت با کمک طیف‌سنج فروسرخ رصدخانه‌ی مک‌دانلد در تگزاس، تأیید کردند که سیگنال ۵۴ روزه واقعاً متعلق به یک سیاره‌ی جدید است. به گفته‌ی ماهادوان، این کشف جزو بهترین نامزدها برای جست‌وجوی نشانه‌های جوی حیات در دهه‌ی آینده به شمار می‌آید.

لازم به ذکر است که این سیاره از جلوی ستاره‌اش عبور نمی‌کند، بنابراین نمی‌توان جو آن را مستقیماً از طریق عبور نور بررسی کرد. با این حال، فاصله‌ی کمی که از ما دارد، حدود ۲۰ سال نوری، نویدبخش تصویربرداری مستقیم در آینده است. پژوهشگران در مقاله‌ی خود آورده‌اند: «در حال حاضر، GJ 251c بهترین نامزد برای تصویربرداری از یک سیاره‌ زمین‌مانند و قابل سکونت در آسمان شمالی محسوب می‌شود.»

برای درک ارزش این کشف، تنها کافی است اشاره کنیم که نزدیک‌ترین سیاره‌ی قابل سکونت شناسایی‌شده، پروکسیما قنطورس بی، به سختی از بسیاری نقاط نیم‌کره‌ی شمالی قابل مشاهد است. افزون بر این، بیشتر سیاره‌های سنگی شناخته‌شده در مدار ستاره‌های کم‌نور می‌چرخند و از آنجایی که برای حفظ گرما باید به ستاره‌ی خود نزدیک باشند، بررسی آن‌ها نیز دشوار است.

ستاره‌ی GJ 251 نیز از نوع کوتوله‌ی سرخ است، اما از بسیاری از هم‌نوعان خود بزرگ‌تر و روشن‌تر می‌باشد و حدود ۰٫۳۵ جرم خورشید را دارد. این ویژگی موجب شده که ناحیه‌ی قابل سکونت آن دورتر از ستاره قرار گیرد؛ فاصله‌ای که به تلسکوپ‌ها دید بهتری ارائه می‌دهد و در عین حال، سیاره را از فوران‌های پرانرژی و مخرّب جوی که در برخی ستاره‌های کوچک‌تر روی می‌دهد، در امان نگه می‌دارد.

ماهادوان در پایان خاطرنشان می‌کند: «اگرچه هنوز نمی‌توانیم وجود جو یا نشانه‌های حیات را بر روی GJ 251c تأیید کنیم، این سیاره هدفی بسیار امیدوارکننده برای اکتشاف‌های آینده به حساب می‌آید. ما دستاوردی شگفت‌انگیز داشته‌ایم؛ اما هنوز اطلاعات زیادی در مورد این سیاره برای کشف وجود دارد.»

یافته‌های این تحقیق در نشریه‌ی The Astronomical Journal منتشر شده است.