گلیز ۶۶۷ سیسی؛ زمین دوم یا سرابی دوردست؟
«گلیز ۶۶۷ سیسی» بیش از یک دهه است که در فهرست سیارات فراخورشیدی امیدوارکننده قرار دارد؛ جهانی سنگی در نزدیکی یک کوتوله سرخ که زمانی از آن بهعنوان یکی از نامزدهای «زمین دوم» یاد میشد. اما پژوهشهای بعدی نشان دادهاند این سیاره در عین شباهتهای عددی با زمین، با چالشهایی روبهروست.
به گزارش سیناپرس، در میان میلیاردها جهانی که گمان میرود در کهکشان راه شیری وجود داشته باشند، برخی سیارات توجه دانشمندان را بیش از دیگران جلب کردهاند؛ سیاراتی که شاید شرایطی نزدیک به زمین داشته باشند و بتوانند میزبان آب مایع یا حتی اشکالی از حیات باشند.
این جهانها که «سیارات فراخورشیدی» نامیده میشوند، به هر سیارهای گفته میشود که خارج از منظومه شمسی ما قرار دارد و به دور ستارهای غیر از خورشید میگردد. برخی نیز به هیچ ستارهای وابسته نیستند و بهصورت سرگردان در فضا حرکت میکنند که به آنها «سیارات یاغی» گفته میشود.
تاکنون بیش از ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی تأیید شده است؛ رقمی که احتمالا تنها بخش کوچکی از جمعیت واقعی این جهانها را نشان میدهد.
در میان این تنوع عظیم، سیاراتی که در «ناحیه قابل سکونت» ستاره خود قرار دارند اهمیت ویژهای دارند؛ ناحیهای که در آن، در صورت وجود شرایط جوی مناسب، آب میتواند به شکل مایع روی سطح سیاره پایدار بماند؛ عاملی که یکی از مهمترین پیششرطهای شناختهشده برای شکلگیری حیات به شمار میرود.
یکی از این جهانهای مورد توجه، «گلیز ۶۶۷ سیسی» (Gliese ۶۶۷ Cc) است؛ سیارهای فراخورشیدی در فاصله حدود ۲۳/۶ سال نوری از زمین، در صورت فلکی عقرب. این سیاره به دور ستارهای از نوع کوتوله سرخ به نام Gliese ۶۶۷ C میگردد؛ ستارهای کوچکتر و کمنورتر از خورشید که بخشی از یک سامانه سهستارهای است.
کشف با ابزار HARPS
گلیز ۶۶۷ سیسی نخستینبار در نوامبر سال ۲۰۱۱ توسط تیمی از اخترشناسان با استفاده از طیفسنج بسیار دقیق HARPS در رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) شناسایی شد. این کشف با بهرهگیری از روش «سرعت شعاعی» یا اثر دوپلر انجام گرفت؛ روشی که در آن تغییرات بسیار جزئی در حرکت ستاره ــ ناشی از کشش گرانشی سیاره ــ اندازهگیری میشود. نتایج داوریشده این پژوهش در سال ۲۰۱۲ منتشر شد و تاریخ ثبت آن در پایگاه سیارات فراخورشیدی ناسا سال ۲۰۱۳ ذکر شده است.
یک ابرزمین با گرانشی قویتر
گلیز ۶۶۷ سیسی در رده «ابرزمینها» قرار میگیرد؛ سیاراتی که جرم آنها از زمین بیشتر، اما از غولهای گازی مانند نپتون و اورانوس کمتر است. بر اساس دادههای موجود، جرم این سیاره حدود ۳/۸ برابر جرم زمین و شعاع آن نزدیک به ۱/۷۷ برابر شعاع زمین برآورد شده است.
اگر این سیاره ساختاری عمدتا سنگی و متراکم داشته باشد، گرانش سطحی آن میتواند از زمین بیشتر باشد. برخی برآوردها نشان میدهد گرانش سطحی ممکن است تا حدود ۱/۶ برابر زمین برسد؛ به این معنا که فردی ۷۵ کیلوگرمی در آنجا وزنی در حدود ۱۲۰ کیلوگرم احساس کند. البته این مقدار به ترکیب درونی سیاره وابسته است و هنوز بهطور قطعی مشخص نشده است.
در ناحیه قابل سکونت، اما با سالی کوتاه
این سیاره در فاصله حدود ۰/۱۲۵ واحد نجومی از ستاره خود قرار دارد و هر ۲۸/۱ روز زمینی یک بار مدارش را کامل میکند. نزدیکی زیاد آن به ستاره به دلیل کمنور بودن کوتوله سرخ میزبان است؛ Gliese ۶۶۷ C تنها حدود ۱٫۴ درصد درخشندگی خورشید را دارد.
برآوردها نشان میدهد این سیاره حدود ۹۰ درصد انرژی دریافتی زمین از خورشید را دریافت میکند. دمای تعادلی آن ــ یعنی دمایی که بدون در نظر گرفتن اثرات جو محاسبه میشود ــ حدود ۲۷۷ کلوین (نزدیک به ۴ درجه سانتیگراد) تخمین زده شده است. با این حال، دمای واقعی سطح به وجود و ویژگیهای جو بستگی دارد و ممکن است با این مقدار تفاوت چشمگیری داشته باشد.
مقایسه گلیز ۶۶۷ سیسی با زمین
چالش قفل کشندی و فعالیت ستارهای
با وجود این ویژگیهای امیدوارکننده، مطالعات نشان میدهد شرایط این سیاره میتواند پیچیدهتر باشد. یکی از سناریوهای محتمل، «قفل کشندی» است؛ حالتی که در آن یک نیمکره سیاره همواره رو به ستاره قرار دارد و نیمکره دیگر در تاریکی دائمی فرو میرود. چنین وضعیتی میتواند اختلاف دمای شدیدی میان دو نیمکره ایجاد کند، هرچند در ناحیه مرزی میان روز و شب ممکن است شرایط معتدلتری برقرار باشد.
از سوی دیگر، ستارههای کوتوله سرخ میتوانند شرارههای پرانرژی تولید کنند که بر پایداری جو سیارات اثر میگذارد. هرچند این ستارهها نسبتا تابش فرابنفش کمی گسیل میکنند، اما فورانهای ناگهانی آنها میتواند برای حیات سطحی چالشبرانگیز باشد.
گرمایش کشندی؛ تهدیدی درونی
برخی شبیهسازیهای دینامیکی همچنین احتمال گرمایش کشندی شدید را مطرح کردهاند. بر اساس این مدلها، برهمکنشهای گرانشی در این سامانه میتواند انرژی درونی سیاره را افزایش دهد؛ بهگونهای که میزان گرمایش کشندی آن تا حدود ۳۰۰ برابر زمین برآورد شده است. چنین فرایندی در صورت تداوم میتواند به ذوب بخشی از گوشته و فعالیتهای آتشفشانی گسترده منجر شود.
زمین دوم یا آزمایشگاهی برای فهم زیستپذیری؟
گلیز ۶۶۷ سیسی در زمان کشف خود یکی از زمینمانندترین سیارات شناختهشده به شمار میرفت و توجه گستردهای را جلب کرد. با این حال، پژوهشهای بعدی نشان دادهاند که صرف قرار گرفتن در ناحیه قابل سکونت برای تضمین شرایط مناسب حیات کافی نیست.
به نقل از آنا، ترکیب جوی، فعالیت ستاره میزبان، ساختار داخلی و تاریخچه تکاملی سیاره همگی در تعیین زیستپذیری نقش دارند.
امروز این سیاره بیش از آنکه یک «زمین دوم» قطعی باشد، نمونهای مهم برای مطالعه مرزهای زیستپذیری در اطراف ستارگان کوتوله سرخ محسوب میشود؛ جهانی که هم امید به کشف شرایط مناسب برای حیات را زنده نگه میدارد و هم یادآور میشود که شباهت عددی به زمین، لزوما به معنای شباهت واقعی به خانه ما نیست.
