ايتنا - کشف جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب: سیارات سنگی حاوی آب در کهکشان

حیات بر روی زمین، تقریبا در هر جایی که آب وجود داشته باشد پیدا می‌شود. ازاین‌رو، جست‌وجوی حیات در سیارات فراخورشیدی احتمالا زیست‌پذیر، عمدتا بر روی کشف آب در کهکشان‌ها متمرکز شده است.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، پژوهش‌های پیشین حاکی از آن بودند که زمین در دوره‌‌های اولیه مقدار زیادی از آب خود را از طریق سیارک‌های حامل آب که به دفعات زیاد به زمین برخورد می‌کردند به دست آورده است. اما اینک دانشمندان احتمالا شواهدی را کشف کرده‌اند که نشان می‌دهد آب ممکن است به‌عنوان یکی از اجزای اولیه سیارات سنگی در هنگام زایش آن‌ها وجود داشته باشد.

پژوهشگران بر روی ستاره جوانی به نام «پی‌دی‌اس ۷۰» در فاصله حدود ۳۷۰ سال نوری از زمین تمرکز کردند. این ستاره با داشتن حدود سه‌چهارم جرم خورشید، تنها ۵.۴ میلیون سال سن دارد که در مقایسه با سن خورشید یعنی ۴.۶ میلیارد سال، بسیار بسیار جوان محسوب می‌شود.

جولیا پروتی، نویسنده اصلی این مقاله و اخترفیزیکدان مرکز نجوم موسسه ماکس پلانک در هایدلبرگ آلمان، در گفت‌وگو با اسپیس می‌گوید که این ستاره شبیه به خورشید ما است، اما با این تفاوت که جوان‌تر است و دمای آن نیز پایین‌تر است. به گفته او، با مشاهده این ستاره، می‌توانیم چگونگی شکل‌گیری سیارات منظومه شمسی و ترکیب شیمیایی آن‌ها را در دوره‌های پیش از تشکیلشان بررسی کنیم.

دانشمندان با استفاده از ابزار فروسرخ میانی (MIRI) تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، موفق شدند در نزدیکی مرکز قرص سیاره‌‌زایی شامل گاز و غبار پیرامون ستاره «پی‌دی‌اس ۷۰»، آبی به شکل بخار داغ در دمای حدود ۳۳۰ درجه سانتی‌گراد کشف کنند.

به گفته او، این نتایج نشان می‌دهد که در صفحه درونی این منظومه، آب وجود دارد و این قرص سیاره‌زایی، جایی است که احتمالا سیارات مشابه زمین در آن در حال شکل‌گیری‌اند. در منظومه شمسی ما، مشابه این ناحیه همان جایی است که زمین و سایر سیارات سنگی در آن شکل گرفته‌اند.

این یافته‌ها همچنین نشان می‌دهد که هر سیاره سنگی که از ناحیه مرکزی صفحه «پی‌دی‌اس ۷۰» شکل گرفته باشد منابع زیادی از آب خواهد داشت و زیست‌پذیر شدن آن با گذشت زمان بیشتر خواهد شد.

قرص پیرامونی «پی‌دی‌اس ۷۰» نخستین صفحه یا دیسک تشکیل سیاره است که دانشمندان درآن آب کشف کرده‌اند. پژوهش‌های پیشین نتوانسته بودند آب را در نواحی مرکزی دیسک‌هایی با سن مشابه تشخیص دهند. این موضوع سبب شده بود ستاره‌شناسان حدس بزنند که احتمالا تابش شدید ستاره‌های تازه متولد‌شده، تقریبا تمام ذخایر موجود آب در چنین سیاراتی را از بین برده‌اند. اما یافته‌های جدید، این ایده را به چالش می‌کشند.

توماس هنینگ، اخترفیزیکدان و مدیر موسسه نجوم ماکس پلانک، یکی از نویسندگان این مقاله در گفت‌وگو با اسپیس می‌گوید در قرص پیرامونی «پی‌دی‌اس ۷۰»، در اثر فرآیند تشکیل سیارات سنگی، مقدار زیادی آب وجود دارد.

البته دانشمندان تاکنون هیچ سیاره‌ای را در نزدیکی مرکز دیسک «پی‌دی‌اس ۷۰» کشف نکرده‌اند. هنینگ خاطرنشان کرد که کشف چنین سیاراتی به تلسکوپ‌های بزرگ‌تری مانند آرایه میلی‌متری/زیر میلی‌متری آتاکاما «آلما» در شیلی نیاز دارد.

بااین‌حال، آن‌ها موفق شده‌اند دو سیاره غول گازی در دوردست را شناسایی کنند که به ترتیب «پی‌دی‌اس ۷۰ بی» و «پی‌دی‌اس ۷۰ سی» نام دارند. به گفته هنینگ، اثر گرانشی این سیارات عظیم، از ورود سنگ‌های غنی از یخ از قسمت‌های بیرونی دیسک به مرکز آن جلوگیری می‌کند.

به گفته پژوهشگران، یکی از توضیحات احتمالی برای توجیه وجود آب در این ناحیه این است که این میزان آب، از یک سحابی سرشار از آب به‌جامانده است که به گفته دانشمندان، همان سحابی بوده که منظومه «پی‌دی‌اس ۷۰» را تشکیل داده‌ است.

به باور دانشمندان، گردوغبار و سایر مواد موجود در منطقه تشکیل سیاره، از آب در برابر پرتوهای مخرب ستاره‌ای محافظت کرده است. احتمال دیگر نیز این است که اکسیژن و گاز هیدروژن، وارد لبه‌های بیرونی قرص «پی‌دی‌اس ۷۰» شده‌اند و با یکدیگر ترکیب و درنتیجه به بخار آب تبدیل شده‌اند و در ادامه به نزدیکی ستاره‌ رسیده‌اند.

پروتی می‌گوید پژوهش‌های آتی ممکن است قرص‌های پیش‌سیاره‌ای بیشتری را در نواحی پیرامونی ستارگان جوان بررسی کنند تا بتوان دید که آیا «پی‌دی‌اس ۷۰» یک مورد استثناء غیرعادی است یا خیر. نسخه آنلاین این پژوهش روز ۲۴ ژوئیه در مجله «نیچر» منتشر شده است.