نشانه های زندگی؟ چرا جو این دنیای بیگانه برای ستاره شناسان هیجان انگیز است؟

نشانه های زندگی؟ چرا جو این دنیای بیگانه برای ستاره شناسان هیجان انگیز است؟

تمبر زمان: 13 سپتامبر 2023، 1:11 بعد از ظهر

آیا ما تنها هستیم؟ این سوال تقریباً به قدمت خود بشریت است. امروزه، پرسش در نجوم بر یافتن حیات فراتر از سیاره ما متمرکز است. آیا ما به عنوان یک گونه و به عنوان یک سیاره تنها هستیم؟ یا زندگی جای دیگری هست؟

معمولاً این سؤال الهام‌بخش دیدگاه‌هایی از نسخه‌های عجیب و غریب و سبز انسان است. با این حال، زندگی چیزی فراتر از ماست: حیوانات، ماهی‌ها، گیاهان و حتی باکتری‌ها همه چیزهایی هستند که ما به دنبال نشانه‌هایی از آنها در فضا هستیم.

یک چیز در مورد حیات روی زمین این است که ردپایی در ترکیب شیمیایی جو بر جای می گذارد. بنابراین، ردپایی از این دست، که از راه دور قابل مشاهده است، چیزی است که ما در هنگام شکار بیگانگان به دنبال آن می گردیم.

دانشمندان در بریتانیا و ایالات متحده به تازگی گزارش داده اند برخی آثار شیمیایی بسیار جالب در جو سیاره ای به نام K2-18b که حدود 124 سال نوری از زمین فاصله دارد. به ویژه، آنها ممکن است ماده ای را شناسایی کرده باشند که روی زمین فقط توسط موجودات زنده تولید می شود.

با سیاره فراخورشیدی K2-18b آشنا شوید

K2-18b یک سیاره فراخورشیدی جالب است - سیاره ای که به دور ستاره دیگری می چرخد. این سیاره که در سال 2015 توسط ماموریت K2 تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد، نوعی سیاره به نام زیر نپتون است. همانطور که احتمالا حدس زدید، اینها کوچکتر از نپتون در منظومه شمسی ما هستند.

این سیاره تقریباً هشت و نیم برابر سنگین‌تر از زمین است و به دور نوعی ستاره به نام کوتوله قرمز می‌چرخد که بسیار سردتر از خورشید ما است. با این حال، K2-18b بسیار نزدیکتر از نپتون به دور ستاره خود می چرخد. منطقه قابل سکونت. این منطقه ای است که نه خیلی گرم و نه خیلی سرد است، جایی که آب مایع می تواند وجود داشته باشد (به جای یخ زدن به یخ یا جوشیدن به بخار).

زمین سیاره سنگی نامیده می شود (به دلایل واضح) اما زیر نپتون سیارات گازی هستند، با اتمسفر بسیار بزرگتر حاوی مقدار زیادی هیدروژن و هلیوم. جو آنها همچنین می تواند حاوی عناصر دیگری باشد.

که ما را به هیجان پیرامون K2-18b می رساند.

چگونه یک جو را اثر انگشت کنیم

این سیاره برای اولین بار توسط تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد که ستارگان دوردست را زیر نظر داشت و امیدوار بود سیاره ها از مقابل آنها عبور کنند. وقتی سیاره ای بین ما و یک ستاره می گذرد، ستاره به طور لحظه ای کم نور می شود - این همان چیزی است که به ما می گوید یک سیاره آنجاست.

با اندازه‌گیری میزان افت درخشندگی، مدت زمانی که طول می‌کشد تا سیاره از مقابل ستاره عبور کند و هر چند وقت یک‌بار این اتفاق می‌افتد، می‌توانیم اندازه و مدار سیاره را تعیین کنیم. این تکنیک در یافتن سیارات عالی است، اما درباره اتمسفر آن‌ها به ما چیزی نمی‌گوید – که یک اطلاعات کلیدی برای درک اینکه آیا آنها حیات دارند یا قابل سکونت هستند، نیست.

تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا - the تلسکوپ فضایی بزرگ در پایان سال 2021 پرتاب شد - اکنون جو این سیاره فراخورشیدی را مشاهده و اندازه گیری کرده است.

این تلسکوپ این کار را با اندازه‌گیری رنگ نور بسیار دقیق انجام داد که می‌تواند آثاری از اتم‌ها و مولکول‌های خاص را تشخیص دهد. این فرآیند که طیف‌سنجی نام دارد، مانند اندازه‌گیری اثر انگشت عناصر است.

نموداری که جذب طول موج های مختلف نور توسط اتمسفر K2-18b را نشان می دهد و کدام طول موج با مواد مختلف در جو مطابقت دارد.
جو سیاره فراخورشیدی K2-18b نشانه های قوی متان و دی اکسید کربن و همچنین نشانه ضعیفی از دی متیل سولفید را نشان داد. اعتبار تصویر: ناسا / CSA / ESA / R. Crawford (STScI) / J. Olmsted (STScI) / N. Madusudhan (دانشگاه کمبریج)

هر عنصر و مولکول دارای امضای رنگ خاص خود است. اگر بتوانید به امضای رنگ نگاه کنید، می توانید کمی کارآگاهی انجام دهید و بفهمید چه عناصر یا ترکیباتی در این سیاره وجود دارد.

در حالی که این سیاره نور خود را ندارد، ستاره شناسان منتظر گذشتن K2-18b از مقابل ستاره آن بودند و نور ستاره را هنگام عبور از جو سیاره اندازه گیری کردند و به تیم اجازه داد اثر انگشت مواد موجود در جو را شناسایی کند.

فرت های دریایی بیگانه؟

مطالعه جدید مقدار زیادی دی اکسید کربن و متان را نشان داد. این جالب است زیرا شبیه چیزی است که در زمین، مریخ و زهره در منظومه شمسی ما یافت می‌شود نه نپتون.

با این حال، مقدار کمی دی متیل سولفید نیز پیدا کرد. دی متیل سولفید یک مولکول جالب است که از کربن، هیدروژن و گوگرد تشکیل شده است.

روی زمین، به طور کلی کمی بدبو است. اما با زندگی نیز ارتباط تنگاتنگی دارد.

تنها فرآیندی که می دانیم که دی متیل سولفید را در سیاره ما ایجاد می کند، حیات است. به ویژه، حیات دریایی و پلانکتون آن را به شکل نفخ ساطع می کنند.

بنابراین بله، دانشمندان از ایده بالقوه گوزهای دریایی بیگانه هیجان زده هستند. اگر واقعی باشد. و به زندگی پیوند خورده است.

جستجو ادامه دارد

در حالی که روی زمین، دی متیل سولفید با حیات مرتبط است، در سیارات دیگر ممکن است به نوعی با فرآیندهای زمین شناسی یا شیمیایی مرتبط باشد.

به هر حال، K2-18b چیزی شبیه نپتون است - سیاره ای که ما واقعاً اطلاعات زیادی درباره آن نداریم. همین ماه گذشته، محققان این موضوع را کشف کردند ابرهای روی نپتون به شدت به هم مرتبط هستند به چرخه 11 ساله فعالیت خورشید. ما چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد سیارات و جو آنها داریم.

همچنین، اندازه گیری دی متیل سولفید بسیار ظریف است - به اندازه دی اکسید کربن و متان نیست. این بدان معنی است که اندازه گیری های دقیق تری برای بهبود قدرت سیگنال مورد نیاز است.

تلسکوپ های دیگر ممکن است نیاز به پیوستن به این تلاش داشته باشند. ابزارهای روی تلسکوپ بسیار بزرگ در شیلی قادر به اندازه‌گیری اتمسفر سیارات در اطراف ستارگان دیگر هستند - همانطور که ابزار جدیدی به نام Veloce در تلسکوپ انگلیسی استرالیایی در رصدخانه سایدینگ اسپرینگ در استرالیا است.

و تلسکوپ‌های فضایی جدید، مانند PLATO اروپا که در دست ساخت است، به ما کمک می‌کند تا نگاه بهتری به جو بیگانگان داشته باشیم.

بنابراین در حالی که نشانه های دی متیل سولفید در K2-18b ممکن است با زندگی مرتبط نباشد، آنها هنوز یک چشم انداز هیجان انگیز هستند. چیزهای بیشتری برای کشف وجود دارد.

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

تصویر های اعتباری: NASA / CSA / ESA / J. Olmsted (STScI) / علم: N. Madusudhan (دانشگاه کمبریج)

تمبر زمان:

بیشتر از تکینگی هاب