کشف‌های جدید جیمز وب: امید به یافتن جو نیتروژنی در سیاره Trappist-1e

Trappist-1e: سیاره‌ای با پتانسیل حیات

تاکنون، نتایج اولیه از بررسی سیاره‌های منظومه تراپیست ۱ چندان امیدوارکننده نبوده و بسیاری از آن‌ها فاقد جو تشخیص داده شده‌اند. اما در میان این یافته‌ها، Trappist-1e به عنوان یک استثنا ظاهر شده است. پژوهشگران پس از تجزیه و تحلیل دقیق داده‌ها، نتوانستند وجود یک جو غنی از نیتروژن را در اطراف این سیاره رد کنند.

نیکول لوئیس، پژوهشگر سیاره‌های فراخورشیدی در دانشگاه کرنل، می‌گوید: «اگر یکی از سیاره‌های منظومه تراپیست ۱ بتواند به احتمال زیاد آب مایع را روی سطح خود نگه دارد، احتمالاً همین سیاره است.»

این سیاره، مانند زمین ما، در فاصله‌ای مناسب از ستاره‌اش قرار دارد و از محیطی با دمای معتدل و گرم بهره‌مند است. در منظومه شمسی، زمین و تیتان (قمر زحل) دارای جوی هستند که بخش عمده آن از گاز نیتروژن تشکیل شده است، که این موضوع اهمیت کشف احتمالی نیتروژن در Trappist-1e را دوچندان می‌کند.

چالش‌ها و امیدها در جستجوی جو

با وجود این یافته‌های هیجان‌انگیز، باید توجه داشت که تلسکوپ جیمز وب هنوز هیچ جوی را به طور قطعی شناسایی نکرده و وضعیت سطحی Trappist-1e نیز نامشخص است. نستور اسپینوزا، اخترفیزیکدان در مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی، تأکید می‌کند: «بر اساس داده‌های موجود، وجود جو هنوز امکان‌پذیر است.»

از زمان کشف هفت سیاره تراپیست ۱ در سال ۲۰۱۷، اخترشناسان مجذوب آن‌ها شده‌اند. این سیاره‌ها همگی سنگی هستند، اما آیا می‌توانند شبیه به «نقطه آبی کم‌رنگ» ما باشند؟

ویژگی‌های ستاره تراپیست ۱

• نوع ستاره: کوتوله سرخ کوچک و کم‌نور
• ناحیه سکونت‌پذیر: نزدیک به ستاره، به دلیل کم‌نور بودن آن
• فعالیت: ستاره‌ای فعال با فوران‌های مرگبار که می‌تواند جو سیاره‌ها را از بین ببرد.

بررسی‌های قبلی نشان داده‌اند که سیاره‌های درونی‌تر این منظومه، یعنی Trappist-1b، 1c و 1d، فاقد جو یا مولکول‌های رایج مانند آب، متان یا دی‌اکسید کربن هستند.

تحلیل داده‌های Trappist-1e

در سال ۲۰۲۳، تلسکوپ جیمز وب به سمت Trappist-1e نشانه رفت. اگر این سیاره دارای جو بود، نور عبوری از آن باید حاوی نشانه‌های ظریفی از مولکول‌های گازی می‌بود. تحلیل این داده‌ها به دلیل نزدیکی و پرخروش بودن ستاره تراپیست ۱، که جو محیطی Trappist-1e را آلوده می‌کند، بسیار چالش‌برانگیز بود.

تیم دکتر لوئیس با حذف آلودگی‌های ستاره‌ای، توانستند چند احتمال را رد کنند:

• عدم وجود جو غالب هیدروژن: Trappist-1e جوی با غلبه هیدروژن ندارد.
• عدم غنی بودن از دی‌اکسید کربن: آسمان آن غنی از دی‌اکسید کربن نیست، بنابراین شبیه مریخ یا زهره نیست.

الگوی نوری دریافت شده توسط تلسکوپ جیمز وب، برآمدگی‌ها و پیچ‌خوردگی‌هایی دارد که ممکن است نشانه‌های نیتروژن باشند. با این حال، رصدهای محدود و احتمال وجود آلودگی‌های ستاره‌ای باقی‌مانده، مانع از قطعیت در این زمینه شده است. پژوهشگران هنوز شواهد قوی برای وجود جو پیدا نکرده‌اند، اما نمی‌توانند با قطعیت وجود جو غنی از نیتروژن را رد کنند.

آینده پژوهش‌ها و اهمیت آن

مطالعات بر روی Trappist-1e با استفاده از تلسکوپ جیمز وب ادامه دارد و دانشمندان امیدوارند در نهایت نوع جو این سیاره را مشخص کنند. جسی کریستینسن، دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌های فراخورشیدی ناسا، بر اهمیت این تحقیقات تأکید می‌کند: «ستارگان کوتوله سرخ مانند تراپیست ۱ در کیهان فراوان هستند؛ بنابراین دانستن اینکه آیا سیاره‌های سنگی آن‌ها می‌توانند جو خود را حفظ کنند و سکونت‌پذیر باشند، اهمیت بالایی دارد.»

هایدی همل، اخترشناس در انجمن دانشگاه‌ها برای پژوهش‌های اخترشناسی، هشدار می‌دهد که اگر هیچ جوی پیرامون Trappist-1e کشف نشود، ممکن است نشان دهد که ستاره‌های سرد مانند تراپیست ۱ بهترین محیط برای حیات نیستند. با این حال، امید به وجود یک سپر جوی برای محافظت از Trappist-1e در برابر ستاره خشمگینش همچنان بالاست و دانشمندان با هیجان فراوان به ادامه تحقیقات می‌پردازند.

یافته‌های اخیر پژوهشگران در ژورنال استرونومیکال لترز منتشر شده است.