وبلاگ

یک تیم بین المللی از ستاره شناسان، با استفاده از داده های تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا (JWST)، مولکول های حاوی کربن را در K2-18b، یک سیاره فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت در 11 سپتامبر کشف کردند.

سیاره فراخورشیدی K2-18b حدوداً است 8.6 برابر اندازه زمین و یک سیاره فراخورشیدی در حال عبور است، به این معنی که ما می‌توانیم افت روشنایی را هنگام عبور از روی ستاره میزبانش تشخیص دهیم.

این سیاره فراخورشیدی شبیه به آن بود اولین بار در سال 2015 کشف شد با ماموریت K2 ناسا، توسط تلسکوپ فضایی کپلر، و وجود آن بعدا توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر و تکنیک های سرعت داپلر تایید شد.

پیش از این در سال 2019، مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل ^{نشان داد که سیاره ای که به دور یک ستاره کوتوله قرمز سرد می چرخد ​​در منطقه قابل سکونت یا زون طلاییاز ستاره آن یک کوتوله قرمز و آثار بخار آب از جو آن کشف شده است.}

نتایج مطالعه سیاره فراخورشیدی K2-18b

مشاهدات قبلی توسط تلسکوپ فضایی هابل به این احتمال اشاره کرد که در صورت تایید توسط مطالعات آینده، این می تواند تنها سیاره فراخورشیدی شناخته شده باشد که دارای آب در اتمسفر و دمای خود است که می تواند آب مایع را در سطح سنگی پشتیبانی کند.

آب مایع تنها در صورتی امکان‌پذیر خواهد بود که این سیاره زمینی باشد، به این معنی که سطح و جوی جامد مانند زمین دارد، به‌جای اینکه شبیه یک نسخه کوچک از نپتون باشد، که یک سیاره فراخورشیدی گازی را نشان می‌دهد.

آخرین مشاهدات از JWST ناسا نشان دهنده حضور مولکول های حاوی کربن از جمله متان و دی اکسید کربن است.

این همچنین منجر به این احتمال می شود که K2-18b a است سیاره فراخورشیدی Hyceanبه معنای جو غنی از هیدروژن و سطح پوشیده از آب سیاره.

مشاهدات فعلی JWST فراوانی متان و دی اکسید کربن و کمبود آمونیاک را نشان می دهد.

آمونیاک به طور طبیعی در بدن انسان و در طبیعت از طریق تجزیه بی هوازی مواد گیاهی و حیوانی تولید می شود و سمی است، بنابراین مقادیر زیادی آمونیاک برای اکثر اشکال حیات زمینی سمی است.

بنابراین این مشاهدات این فرضیه را تایید می کند که ممکن است اقیانوس آبی در زیر جو غنی از هیدروژن در K2-18b وجود داشته باشد.

این مشاهدات اولیه وب همچنین امکان کشف مولکولی به نام را فراهم کرد دی متیل سولفید (DMS).

در زمین، این فقط توسط حیات تولید می شود و بیشتر DMS در جو زمین توسط فیتوپلانکتون ها در محیط دریایی آزاد می شود، از جمله برخی باکتری ها و قارچ ها، که می توانند DMS را به عنوان یک محصول جانبی متابولیک نیز تولید کنند.

روی زمین، DMS نقش دوگانه ای ایفا می کند – کمک به چرخه گوگرد و تأثیر بر آب و هوا.

DMS که توسط فیتوپلانکتون های دریایی تولید می شود، در اتمسفر آزاد می شود و در آنجا اکسید می شود و به ذرات سولفات تبدیل می شود.

این ذرات به‌عنوان هسته‌های تراکم ابر عمل می‌کنند و بر تشکیل ابر و در نتیجه تنظیم آب و هوا تأثیر می‌گذارند.

متخصصان چه می گویند؟ آیا در K2-18b حیات وجود دارد؟

K2-18b اکنون حاوی مولکول های حاوی کربن است، اما این لزوماً به این معنی نیست که سیاره می تواند حیات را پشتیبانی کند و بدون فراموش کردن شرایط محیطی نامشخص سیاره، می تواند خصمانه باشد، همانطور که مشاهدات هابل نشان می دهد.

با سایز بزرگ a شعاع 2.6 برابر شعاع زمیناین احتمال وجود دارد که درون سیاره شامل یک گوشته بزرگ از یخ پرفشار، مانند نپتون، اما با اتمسفر غنی از هیدروژن و سطح اقیانوس نازک‌تر باشد.

پیش‌بینی می‌شود که جهان‌های هیتی دارای اقیانوس‌هایی از آب باشند، اما این موضوع نیز صادق است این امکان وجود دارد که اقیانوس خیلی گرم باشد قابل سکونت یا مایع بودن

اگرچه این نوع سیاره در منظومه شمسی ما وجود ندارد، اما زیر نپتون‌ها رایج‌ترین نوع سیاره‌ای هستند که در کهکشان وجود دارد. برای تعیین مولکول های موجود در جو آن.

عضو تیم Subhajit Sarkar از دانشگاه کاردیف توضیح می دهد

این تیم به دنبال انجام مطالعات بعدی است، به این امید که آنها یافته های خود را بیشتر تایید کنند و بینش جدیدی در مورد شرایط محیطی K2-18b ارائه دهند.

دور بعدی مشاهدات وب از طیف‌نگار ابزار مادون قرمز میانی تلسکوپ برای جست‌وجوی اتمسفر K2-18b برای یافتن نشانه‌های شیمیایی مشخص به نام نشانگرهای زیستی، از جمله DMS، استفاده می‌کند که به طور بالقوه می‌تواند وجود فعالیت بیولوژیکی را نشان دهد.

“هدف نهایی ما شناسایی حیات در یک سیاره فراخورشیدی قابل سکونت است که درک ما را از مکان ما در جهان تغییر می دهد.” “یافته های ما اولین گام امیدوارکننده در این مسیر است.”

نیکو مادوسودان، ستاره شناس دانشگاه کمبریج و نویسنده اصلی مقاله که نتایج را اعلام می کند.

منابع