آیا زمین دومی وجود دارد یا تنها یک اشتباه دیجیتالی است؟ معمای سیارهای که ممکن است هرگز دوباره مشاهده نشود
محققان به احتمال قوی موفق به شناسایی یک «تکشاخ کیهانی» شدهاند؛ یک سیارهی فراخورشیدی که میتواند دوقلو زمین باشد و ابعادی مشابه سیاره ما دارد و شاید طول سالهایش به سالهای ما نزدیک باشد. این جهان جذاب در مداری به دور ستارهای میچرخد که شباهت شگفتانگیزی به خورشید دارد. اما یک چالش بزرگ پیش روی دانشمندان قرار دارد: هنوز هیچ اطمینانی درباره وجود واقعی این سیاره در فضای بیکران وجود ندارد.
سیارهای که فعلاً به نام HD 137010 b شناخته میشود، تنها یکبار در دادههای تلسکوپ فضایی کپلر، که اکنون بازنشسته است، مشاهده شده است. در سال ۲۰۱۷، این تلسکوپ متوجه شد که نور ستاره HD 137010 برای مدت ۱۰ ساعت به طور موقتی کدر شده است. این ستاره که در فاصله ۱۴۶ سال نوری از زمین قرار دارد و در صورت فلکی میزان واقع شده، هم در جرم و هم در درخشندگی تنها کمی ضعیفتر از خورشید است.
طبق گزارش ساینتیفیکامریکن، این سیگنال ابتدا توسط داوطلبان مشارکت در پروژه «جستجوگران سیاره» کشف شد. دادهها نشان میدادند که یک سیاره سنگی کوچک در حال عبور از مقابل ستاره خود است؛ پدیدهای که در عالم نجوم به آن گذر یا ترانزیت میگویند. یک تیم از ستارهشناسان پس از انجام تحلیلهای پیچیده، نتایج احتمالی کشف را به انتشار رساندند.
این سیگنال قوی بوده و تمامی ویژگیهای لازم برای یک سیاره واقعی را دارد
تأیید نهایی وجود این سیاره سنگی امری است که بهنظر میرسد در حال حاضر غیرممکن باشد. روش کپلر برای شکار سیارات شامل نگریستن مداوم به یک نقطه از آسمان بود تا عبور سیارات را ثبت کند. با این حال، از آنجایی که نور ستارهها میتواند به دلایل گوناگونی (غیر از وجود سیاره) دچار کاهش شود، دانشمندان قانونی را تدوین کردند: برای تأیید قطعی وجود یک سیاره کوچک، میبایست حداقل سه عبور از مقابل ستاره ثبت شود. متأسفانه، مشکلات فنی در سیستمهای کپلر موجب شد تا تلسکوپ زاویه دید خود را تغییر دهد و هر بخش از آسمان را تنها به مدت ۸۰ روز نظارت کند. سیگنال ثبتشده از HD 137010 b نیز در همین بازهی محدود اتفاق افتاد.
زمانی که محققان به شناسایی این سیگنال کمیاب پی بردند، دیگر کار از کار گذشته بود؛ کپلر با اتمام سوخت خود، بازنشسته شده و به یک مدار دورافتاده رفته و به خواب ابدی رفته بود. جسی کریستینسن، اخترفیزیکدان در مؤسسه فناوری کالیفرنیا، بر این باور است که دانشمندان تمام کوشش خود را برای از بین بردن خطاهای احتمالی به کار گرفتهاند، اما با تنها یک مشاهدهی گذر نمیتوان به قطعیت علمی دست یافت.
اندرو واندربورگ، اخترشناس دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان مقاله، میگوید: «همواره در یک سیگنال منفرد امکان وجود خطا وجود دارد، اما این مورد خاص یک سیگنال بسیار قوی است و تمامی ویژگیها را به عنوان یک سیاره واقعی دارد.»
برآوردهای اولیه نشان میدهد که طول سال در این سیاره میتواند بین ۳۰۰ تا ۵۵۰ روز متفاوت باشد. این دامنه وسیع، جستوجو برای عبورهای بعدی را به یک چالش دشوار تبدیل کرده است. چنانچه طول سال این سیاره به سمت حد بالای این تخمین باشد، HD 137010 b به جای آنکه به عنوان «زمین دوم» شناخته شود، احتمالاً تبدیل به نسخهای منجمد و بزرگ از مریخ میشود که در فاصله دوری از ستاره خود قرار دارد.
تأیید وجود این کشف در حال حاضر بسیار دور از ذهن به نظر میرسد. هیچ یک از تلسکوپهای کنونی جستجوگر سیارات برنامهای برای رصد طولانیمدت این ستاره ندارند. کریستینسن اظهار میدارد: «مشاهدهی دو عبور امیدوارکننده است، اما استاندارد اصلی علمی، سه عبور است. هنوز برای روشنکردن موتور فضاپیماها به سمت این ستاره خیلی زود است.» اما با این حال، درخشش و نزدیکی نسبی این ستاره در کهکشان راه شیری، آن را به هدفی جذاب برای تلسکوپهای نسل آینده تبدیل میکند؛ ابزارهایی که میتوانند با تصویربرداری مستقیم، رازهای کیهانی را فاش کنند.
اختصاص تلسکوپهای فضایی چند میلیارد دلاری به بررسی سیارهای که هنوز در ابهام به سر میبرد، بهعنوان یک ریسک بزرگ تلقی میشود. با این حال، واندربورگ بر این باور است که وضوح این سیگنال حتی میتواند از برخی سیستمهای سیارهای که چندین بار مشاهده شدهاند، قانعکنندهتر باشد. او ادامه میدهد که اگر کپلر میتوانست به مدت چهار سال به این ستاره خیره شود، شاید امروز «زمین ۲» به جای یک فرضیه، به یک حقیقت مشخص در شناسنامه کیهانی بشر بدل شده بود.
گزارش نتایج این پژوهش در نشریه Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
