سیاره فراخورشیدی K2-18b، که در فاصله ۱۲۴ سال نوری از زمین واقع شده ، همواره یکی از کاندیداهای اصلی برای جستجوی حیات بوده است. کشف اولیه این سیاره توسط کاوشگر کپلر در سال ۲۰۱۵، آغازگر فصل جدیدی در اخترزیستشناسی بود. اما آنچه این سیاره را منحصربهفرد کرد، حضور جو غنی از هیدروژن و احتمال وجود آب مایع در شرایط فشار و دمای مناسب است.
به گزارش سیناپرس، در سال ۲۰۲۳، دادههای حاصل از تلسکوپ فضایی جیمز وب که تحت نظارت تیمی از جمله دکتر سارا سیگل (Dr. Sara Seager) از موسسه فناوری ماساچوست و دکتر جیکوب بین (Dr. Jacob Bean) از دانشگاه شیکاگو جمعآوری شد، شواهد قاطعی از وجود متان و دیاکسید کربن در جو این سیاره ارائه داد.
این یافتهها که در مجله The Astrophysical Journal Letters منتشر شدند، نظریه سیارههای اقیانوسی-هیدروژنی را تقویت کردند. این اجرام فضایی، نوعی سیاره محسوب می شوند که ممکن است دارای اقیانوسهای مایع زیر اتمسفری غلیظ باشد.
با وجود این پیشرفتها، هنوز ابهاماتی در مورد وجود قطعی حیات در K2-18b وجود دارد. دانشمندان به دنبال کشف این مساله هستند که آیا این مولکولها نشانهای از فعالیت زیستی (بیومارکر) در دل خود پنهان کرده اند یا منشأ غیرزیستی دارند؟
همچنین، عدم مشاهده واضح بخار آب در برخی طیفسنجیها، مدلسازی اتمسفر K2-18b را پیچیده کرده است. برای حل این معما، جامعه علمی جهانی بر روی دو محور اصلی تمرکز دارد: افزایش دقت طیفسنجی و جستجوی بیومارکرهای ثانویه.
به همین دلیل برنامههای آینده ناسا در سال جاری بر تکمیل مشاهدات و بررسی دقیق تر سیاره فوق قرار داشته و بر اساس برنامههای زمانبندیشده ، تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنان یکی از ابزارهای کلیدی برای مطالعه K2-18b خواهد بود. در سالهای ۲۰۲۵ و ۲۰۲۶، انتظار میرود دورهای بیشتری از عبور این سیاره رصد شود تا بتوان با کاهش خطاهای آماری، وجود بخار آب را با قطعیت بیشتری تأیید یا رد کرد.
همچنین، در مطالعات پیش رو تلاش خواهد شد تا ردپای مولکولهای پیچیدهتری مانند متیل کلراید جستجو شود که یکی از زیست نشانگرهای امیدوارکننده برای محیطهای هیدروژنی محسوب میشود.
باید در نظر داشت اگرچه تلسکوپ جیمز وب تا حدودی محدودیتهایی در تفکیک طیفی بسیار دقیق دارد، اما دادههای جمعآوری شده در سالهای ۲۰۲۵-۲۰۲۶ مستقیماً برای آمادهسازی مشاهدات آینده استفاده خواهند شد. مهمترین پروژه آینده، تلسکوپ فضایی Habitable Worlds Observatory (HWO) است که هدف نهایی آن تصویربرداری مستقیم از سیارات سنگی در مناطق قابل سکونت است.
اگرچه پرتاب HWO برای دهه ۲۰۳۰ برنامهریزی شده است، اما تحلیلهای دادههای K2-18b در سالهای ۲۰۲۵-۲۰۲۶ تعیینکننده اولویتهای علمی برای این تلسکوپ عظیم آینده خواهد بود. دانشمندان قصد دارند با استفاده از الگوریتمهای یادگیری عمیق جدید، نویزهای سیستماتیک دادههای جیمز وب را حذف کنند تا سیگنالهای ضعیفتر بیومارکرها آشکار شوند.
همزمان با مطالعات پیش روی ناسا، تیمهای تحقیقاتی مستقل در اروپا و آمریکا نیز در حال توسعه مدلهای اتمسفری سهبعدی برای K2-18b هستند. این مدلها در سال ۲۰۲۶ بهروز خواهند شد تا اثرات چرخش مداری قفلشده این سیاره بر توزیع دما و تشکیل ابرها را شبیهسازی کنند.
این کار به درک بهتر پایداری جو و امکان وجود آب مایع در نیمکرههای مختلف کمک میکند.این مسیر علمی نشان میدهد که ما در آستانه یک تحول بزرگ هستیم زیرا K2-18b تنها یک سیاره نیست، بلکه آزمایشگاهی طبیعی برای درک تنوع سیارات در کهکشان ماست.
پاسخ به سوال حیات در این سیاره، نه تنها سرنوشت یک جهان دیگر، بلکه درک ما از جایگاه بشر در کیهان را دگرگون خواهد کرد.
ترجمه: احسان محمدحسینی