کد خبر: 165752
ف
آیا سیارات زیست‌پذیر می‌توانند در اطراف ستارگان مرده تشکیل شوند؟
ستاره‌شناسان طی مطالعه‌ای جدید به احتمال زیست‌پذیری سیارات در اطراف ستارگان مرده پرداختند.

به گزارش ثریا -  خورشید سرانجام می‌میرد. این اتفاق زمانی می‌افتد که سوخت هیدروژن در هسته‌ آن تمام شود و دیگر نتواند از طریق همجوشی هسته‌ای انرژی تولید کند. در حالی که این مرحله اغلب به عنوان فصل پایانی برای منظومه‌ شمسی تصور می‌شود اما می‌تواند آغاز یک فاز تکاملی جدید برای اجرامی باشد که در آن باقی می‌مانند. ستاره‌های کوتوله‌ سفید هنوز هم ممکن است میزبان سیارات قابل سکونت باشند. شرایطی مانند گرمایش جزر و مدی و مهاجرت، پتانسیل آنها را برای حیات شکل می‌دهد.

به نقل از اس‌تی‌دی، هنگامی که ستارگانی شبیه به خورشید می‌میرند، در طول مرحله‌ای موسوم به «غول سرخ»(Red Giant)، به طور چشمگیری گسترش می‌یابند. شعاع آنها افزایش می‌یابد، سطحشان سردتر و قرمزتر می‌شود و گرانش ضعیف شده‌ آنها دیگر نمی‌تواند لایه‌های بیرونی را نگه دارد. در این حالت، ممکن است نیمی از جرم ستاره در فضا پرتاب شود و کوتوله‌ سفید را پشت سر بگذارد.

گروهی از دانشمندان به سرپرستی «جولیت بکر»(Juliette Becker) استاد نجوم در «دانشگاه ویسکانسین-مدیسون»(Wisconsin - Madison) در سال ۲۰۲۰، اولین سیاره‌ دست‌نخورده را که به دور یک کوتوله‌ سفید می‌چرخید، کشف کردند. آنها از آن زمان، مجذوب امکان حیات در سیاراتی شدند که به دور این کوتوله‌های سفید کوچک و متراکم می‌چرخند.

آیا سیارات زیست‌پذیر می‌توانند در اطراف ستارگان مرده تشکیل شوند؟

یک کوتوله سفید که در اینجا به صورت نقطه‌ای روشن در سمت راست خورشید ما قرار دارد با وجود اندازه کوچک خود، کاملاً متراکم است. 

جستجو برای نشانه‌های حیات

ستاره‌شناسان با رصد سیارات در هنگام عبور آنها از مقابل ستارگان میزبان خود به دنبال امکان حیات می‌گردند. آنها با تابش نور ستاره از طریق اتمسفر سیاره، می‌توانند اصول فیزیکی اساسی را برای تعیین انواع مولکول‌های موجود به کار ببرند. دانشمندان در سال ۲۰۲۰ دریافتند که می‌توانند از این رویکرد برای بررسی سیاراتی که به دور کوتوله‌های سفید می‌چرخند، استفاده کنند. اگر چنین سیاره‌ای مولکول‌هایی را که توسط موجودات زنده در اتمسفر خود ایجاد شده‌اند داشته باشد، «تلسکوپ فضایی جیمز وب»(JWST) احتمالاً قادر خواهد بود آنها را هنگامی که سیاره از مقابل ستاره‌اش عبور می‌کند، شناسایی کند.

این گروه پژوهشی در مطالعه منتشر شده خود به سوالی پاسخ دادند که اولین بار در سال ۲۰۲۱ مطرح شد. آیا یک اقیانوس که احتمالاً برای حفظ حیات لازم است، می‌تواند روی سیاره‌ای که نزدیک یک ستاره‌ مرده می‌چرخد، زنده بماند؟

جهانی پر از کوتوله‌های سفید

یک کوتوله‌ سفید حدود نیمی از جرم خورشید را دارد اما این جرم در حجمی تقریباً به اندازه‌ زمین به هم فشرده شده‌ است. خورشید، شعاعی ۱۰۹ برابر اندازه‌ زمین دارد. این تفاوت اندازه، به این معنی است که یک سیاره‌ شبه‌زمین که به دور یک کوتوله‌ سفید می‌چرخد، می‌تواند تقریباً به اندازه‌ خود ستاره باشد. کوتوله‌های سفید بسیار رایج هستند و طبق تخمین‌های زده شده، ۱۰ میلیارد از آنها در کهکشان ما وجود دارند.

از آنجا که هر ستاره‌ کم‌جرم در نهایت به یک کوتوله‌ سفید تبدیل می‌شود، کوتوله‌های سفید بی‌شمار دیگری هنوز تشکیل نشده‌اند. اگر دانشمندان ثابت کنند که حیات می‌تواند روی سیاراتی که به دور کوتوله‌های سفید می‌چرخند، وجود داشته باشد، این بقایای ستاره‌ای می‌توانند در جستجوی حیات فراتر از زمین، اهداف امیدوارکننده‌ای باشند اما آیا حیات اصلاً می‌تواند روی سیاره‌ای که به دور یک کوتوله‌ سفید می‌چرخد، وجود داشته باشد؟

آیا سیارات زیست‌پذیر می‌توانند در اطراف ستارگان مرده تشکیل شوند؟

سیارات موجود در منطقه قابل سکونت نباید آن قدر نزدیک باشند که آب سطح آنها بجوشد و نه آن قدر دور که یخ بزند. 

ستاره‌شناسان از سال ۲۰۱۱ می‌دانستند که منطقه‌ قابل سکونت بسیار نزدیک به کوتوله‌ سفید است. این منطقه مکانی، در یک منظومه‌ سیاره‌ای است که در آن آب مایع می‌تواند روی سطح یک سیاره وجود داشته باشد. این سیاره نباید آنقدر به ستاره نزدیک باشد که آب بجوشد و نه آنقدر دور که یخ بزند. منطقه‌ قابل سکونت در اطراف یک کوتوله‌ سفید، ۱۰ تا ۱۰۰ برابر نزدیک‌تر به آن خواهد بود.

چالش گرمایش جزر و مدی

نزدیکی زیاد به سطح کوتوله‌ سفید، چالش‌های جدیدی را برای حیات نوظهور به همراه خواهد داشت که سیارات دورتر مانند زمین با آنها روبه‌رو نیستند. یکی از این موارد، گرمایش جزر و مدی است. نیروهای جزر و مدی به تغییر شکل یک سیاره منجر می‌شوند و اصطکاک باعث گرم شدن ماده‌ در حال تغییر شکل می‌شود. این نیروها، تفاوت‌هایی در نیروهای گرانشی هستند که اجرام در فضا، آنها را بر قسمت‌های مختلف یک جرم دوم نزدیک اعمال می‌کنند.

برای مثال، نیروهای گرانشی که توسط سایر قمرهای مشتری اعمال می‌شوند، مدار «قمر آیو»(moon Io) را می‌کشند، داخل آن را تغییر شکل می‌دهند و آن را گرم می‌کنند که به فوران صدها آتشفشان در سراسر سطح آن منجر می‌شود. در نتیجه، هیچ آبی نمی‌تواند روی سطح این قمر وجود داشته باشد زیرا سطح آن بیش از حد داغ است. در مقابل، «قمر اروپا»(moon Europa) نیز در معرض گرمایش جزر و مدی اما به میزان کمتر قرار دارد زیرا از مشتری دورتر است. گرمای تولیدشده از نیروهای جزر و مدی باعث شده است که پوسته‌ی یخی قمر اروپا به طور جزئی ذوب شود و در نتیجه یک اقیانوس زیرسطحی ایجاد شود.

آیا سیارات زیست‌پذیر می‌توانند در اطراف ستارگان مرده تشکیل شوند؟

«قمر آیو» از میان چهار قمر اصلی مشتری، داخلی‌ترین آنهاست. جاذبه مشتری و سه قمر دیگر، آن را در جهات مختلف می‌کشد و باعث گرم شدن آن می‌شود.

سیارات در منطقه‌ قابل سکونت یک کوتوله‌ سفید، مدارهایی نزدیک به ستاره خواهند داشت تا گرمایش جزر و مدی را تجربه کنند. این نزدیکی، خود می‌تواند چالشی برای قابلیت سکونت ایجاد کند. اگر یک منظومه بیش از یک سیاره داشته باشد، نیروهای جزر و مدی از سیارات نزدیک می‌توانند باعث شوند که اتمسفر سیاره، گرما را به دام اندازد، گرم‌تر شود، سیاره را بیش از حد داغ کند و  نتواند آب مایع داشته باشد.

مرحله غول سرخ 

یک ستاره در فرآیند تبدیل شدن به یک کوتوله‌ سفید و در طول مرحله‌ غول سرخ، ۱۰ تا ۱۰۰ برابر شعاع اصلی خود گسترش می‌یابد. هر جرمی در طول آن زمان و در داخل آن بلعیده و نابود خواهد شد. عطارد، زهره و زمین هنگامی که خورشید در نهایت قبل از تبدیل شدن به یک کوتوله‌ سفید به یک غول سرخ تبدیل می‌شود نیز نابود خواهند شد. بنابراین، برای این که یک سیاره از این فرآیند جان سالم به در ببرد، باید از ابتدا بسیار دورتر از ستاره باشد.

یک سیاره اگر در آن فاصله دور شروع به کار کند، برای قابل سکونت شدن باید پس از تشکیل کوتوله‌ سفید به سمت داخل مهاجرت کند. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهند که این نوع مهاجرت امکان‌پذیر است اما این فرآیند می‌تواند باعث گرمایش جزر و مدی شدید شود که ممکن است آب روی سطح را بجوشاند. اگر سیاره در طول مهاجرت گرمای کافی تولید کند، ممکن است تا زمانی که به یک مدار قابل سکونت برسد، تمام آب سطحی خود را از دست بدهد.

با وجود این، اگر مهاجرت دیر اتفاق بیفتد، ممکن است آب روی سطح تبخیر نشود. سیاراتی تحت شرایط مناسب که به دور کوتوله‌های سفید می‌چرخند، می‌توانند آب مایع را حفظ کنند و زیست‌پذیر شوند.

جستجو برای حیات در جهان‌های کوتوله‌ سفید

ستاره‌شناسان هنوز هیچ سیاره‌ فراخورشیدی شبیه به زمین و قابل سکونت را در اطراف کوتوله‌های سفید پیدا نکرده‌اند. همچنین، شناسایی این سیارات دشوار است. رویکردهای سنتی شناسایی، تاثیرگذاری کمتری دارند زیرا کوتوله‌های سفید بسیار کوچک‌تر از ستارگان میزبان هستند. با وجود این، آنها در حال بررسی راهبردهای جدید برای تشخیص و شناسایی این جهان‌های گریزان با استفاده از تلسکوپ‌های پیشرفته هستند.

اگر سیارات قابل سکونت در اطراف کوتوله‌های سفید شناسایی شوند، دامنه‌ محیط‌هایی را که حیات ممکن است در آنها ادامه یابد، به طور قابل توجهی گسترش خواهند داد و نشان می‌دهند که منظومه‌های سیاره‌ای حتی مدت‌ها پس از مرگ ستاره‌ میزبان خود ممکن است میزبان‌های مناسبی برای حیات باقی بمانند.

این مطالعه در مجله UNIVERSITY of WISCONSIN–MADISON منتشر شده است.

منبع : سیارات زیست پذیر


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»