زندگی در “نابودگر”: بقا در نزدیکترین سیاره فراخورشیدی ممکن است چگونه باشد

چه می‌شد اگر شب و روز مکان‌هایی برای بازدید بودند تا زمان‌هایی برای گذر؟ دنیایی را تصور کنید با مکان هایی که همیشه تاریک هستند و مکان های دیگری که خورشید همیشه در آسمان است. حالا یک قدم جلوتر بروید و تصور کنید جاهایی وجود دارد که در آن شب مرده است، و همچنین آنجا که ظهر است، و لحظه قبل از طلوع خورشید و همچنین مکانی که خورشید دائما در حال غروب است، فقط در نیمه راه در زیر افق برای همیشه معلق است. .

دلیلی وجود دارد که باور کنیم این نوع واقعیت – که در آن شب و روز و همه سایه‌های بین آن‌ها به‌جای لحظه‌ها، مناطق هستند – در واقع در جهان‌های دیگر در سراسر کهکشان رایج‌تر است. در واقع، این احتمالاً وضعیت موجود در نزدیکترین سیاره فراخورشیدی فراتر از منظومه شمسی و در بسیاری از سیارات مشابه زمین است. و اغلب در این دنیاها، به نظر می رسد بهترین مکان به معنای واقعی کلمه در منطقه گرگ و میش بین شب و روز است.

پروکسیما ب نزدیکترین سیاره شناخته شده به سیاره ما است که به دور ستاره دیگری به نام پروکسیما قنطورس در فاصله چهار سال نوری دورتر می گردد. چنین جهانی برای دهه ها وجود داشت تا اینکه سرانجام در سال 2016 مشاهده شد که بسیار نزدیکتر از عطارد به دور خورشید ما می چرخد. در واقع آنقدر نزدیک است که یک سال در پروکسیما b تنها 11 روز زمینی طول می کشد. اما مهمتر از آن، این بدان معناست که این دنیای نه چندان دور “به طور جزر و مدی قفل شده است.”

این بدان معناست که یک طرف جهان همیشه رو به ستاره است و نیمکره مقابل همیشه تاریک است. و این واقعیت محتمل نه تنها در پروکسیما b، بلکه در میلیون ها یا حتی میلیاردها سیاره در سراسر کهکشان راه شیری است.

این مناطق بزرگ روز و شب دائمی، به ترتیب، شاید خیلی گرم یا خیلی یخ زده باشند تا چیزی زنده بماند. اما بسیاری از دانشمندان فرض می‌کنند که فضای بین‌المللی ممکن است به اندازه‌ای معتدل باشد که قابل سکونت یا حتی راحت باشد.

مقاله ای در شماره آتی مجله Astronomical به بررسی نوع خاصی از سیاره می پردازد که ممکن است این منطقه را که اخترشناسان تا حدودی به طعنه از آن به عنوان “نابودگر” یاد می کنند، بهترین مکان برای بقای حیات در آن باشد. در مورد سیارات سنگی به صورت جزر و مدی. گروهی که به رهبری آنا لوبو در CalTech به ستاره‌های قرمز یا کوتوله M محبوس شده‌اند، دریافتند که جهان‌هایی با مقداری آب اما نه بیش از حد روی سطح احتمالا بهترین هستند.

مرطوب تر بهتر نیست

ستارگان کوتوله سرخ بسیار رایج‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند، و ما تعدادی سیاره فراخورشیدی کوچک و صخره‌ای را کشف کرده‌ایم که به دور این خورشیدهای نسبتاً کم‌نور و خنک می‌چرخند به طوری که به طور جزر و مدی قفل شده‌اند. این بدان معناست که شب، روز، غروب خورشید و طلوع خورشید همه مکان‌هایی هستند نه زمان‌هایی در جهان‌های بی‌شماری در سراسر کهکشان ما.

این ایده در واقع کمتر از آن چیزی که ممکن است به نظر برسد خارجی است. ماه به طور جزر و مدی به زمین قفل شده است، بنابراین همان سمت همیشه رو به سیاره ما است.

مقاله پیش رو از لوبو و همکارانش این گمان را تقویت می کند که نابودگر جهان های جزر و مدی قفل شده مکانی ارزشمند برای جستجوی حیات بیگانه است. محققان از مدل‌های اقلیمی برای یافتن این موضوع استفاده کردند که به اصطلاح «جهان‌های آبی» که سطح سیاره‌ای تا حد زیادی توسط اقیانوس پوشانده شده است، کمتر احتمال دارد که یک منطقه گرگ و میش قابل سکونت ایجاد کند. به چنین سیاراتی “کاه چشم” لقب داده می شود زیرا اقیانوسی تاریک و مرکزی رو به خورشید ممکن است توسط یک ناحیه دایره ای سفید و یخ زده از یخ دریا احاطه شود که به نقطه پایانی نزدیک می شود، که کل روز را شبیه یک چشم می کند.

خوشبختانه برای احتمال یافتن ET در منطقه گرگ و میش، دانشمندان فکر می‌کنند که سیارات فراخورشیدی به اصطلاح «محدودیت آب» از جهان‌های کره چشم «آب فراوان» رایج‌تر هستند.

لوبو و همکارانش می نویسند: «بنابراین، قابلیت سکونت ترمیناتور ممکن است نشان دهنده بخش قابل توجهی از سیارات کوتوله M قابل سکونت باشد.

داده‌های این تیم همچنین نشان می‌دهد که جهان‌های مرطوب که به‌طور جزر و مدی قفل شده‌اند می‌توانند آب خود را در اثر یخ زدن در سمت شب یا از بخار آب موجود در جو که به معنای واقعی کلمه به فضا سرازیر می‌شوند، از دست بدهند. بنابراین، با گذشت زمان، یک جهان آبی ممکن است مقداری از رطوبت خود را از دست بدهد، و این امر باعث می‌شود که منطقه پایان‌دهنده آن معتدل و قابل سکونت باشد.

در مورد پروکسیما b، اخترشناسان می گویند که باید مشاهدات بیشتری را جمع آوری کنند تا بفهمند شرایط روی سطح چیست. این امکان وجود دارد که توسط یک اقیانوس در سراسر سیاره پوشیده شده باشد، یا اینکه مدت ها پیش تمام رطوبت خود را در فضا از دست داده باشد، یا چیزی در این بین.

تحقیقات نشان می‌دهد که اتمسفر جهان‌های مشابه احتمالاً ابری یا مه آلود است که مشاهده و مطالعه آن‌ها را دشوار می‌کند، اگرچه ممکن است دوره‌هایی از آسمان صاف وجود داشته باشد که پنجره‌هایی را برای اخترشناسان فراهم می‌کند تا عمیق‌تر به این سیارات فراخورشیدی جذاب نگاه کنند، به ویژه با رصدخانه های نسل بعدی مانند تلسکوپ وب ناسا.

لوبو و همکارانش نتیجه می‌گیرند: «ما انتظار داریم که مطالعات آینده که طیف وسیع‌تری از پیکربندی‌های سیاره‌های خشکی را بررسی می‌کنند، به ویژه آن‌هایی که از نسل‌های آینده مدل‌های سطحی و یخی استفاده می‌کنند، طیف وسیعی از سناریوهای نابودگر قابل سکونت را پیدا کنند.»

تا کنون، وب هنوز پروکسیما b را رصد نکرده است، اما قبلاً به تعدادی از منظومه های ستاره ای مشابه دیگر مانند Trappist-1 اشاره کرده است که شامل چندین سیاره شبیه به زمین است.

“درست درست” بیشتر از دما است

با این حال، متأسفانه، ملاحظات دیگری فراتر از آب و هوای زمینی وجود دارد که پتانسیل حیات را در سیارات اطراف ستاره های کوتوله قرمز، مانند آب و هوای فضا، تعیین می کند.

این خورشیدهای پیر عادت بدی دارند که بیشتر از ستارگان جوانتر و بزرگتر مانند خورشید ما شعله ور شوند. این بدان معنی است که سیارات نزدیک به دور در منطقه قابل سکونت ممکن است به طور منظم با دوزهای سترون کننده تابش منفجر شوند.

این به نظر می رسد که در مورد Proxima b نزدیک است، طبق برخی مشاهدات.

بنابراین، زندگی در یک سیاره کره چشم که به طور جزر و مدی بسته شده است، جایی که زمان‌ها مکان‌هایی هستند، ممکن است حتی از همه چیز عجیب‌تر باشد. همچنین ممکن است در بیشتر مواقع نیاز به زندگی در پشت محافظ پرتوهای قوی داشته باشد، یا حتی توانایی بیولوژیکی را برای مقاومت در برابر دوزهای بالای دوره ای پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما ایجاد کند.

اگر اولین اشکال حیات بیگانه که کشف می کنیم، تعجب نکنید دیرگرید لذت بردن از غروب قرمز ابدی در امتداد خط ساحلی سنگی در جایی.