حیات در کپلرها

چکیده

در این مقاله بطورخلاصه شرایط و ویژگی های زیست پذیری کشف شده در چهار سیاره کپلر به نام های کپلر 69c, 69b, 62e و 62fمورد بررسی قرار می­گیرد.

مقدمه

تلسکوپ فضایی کپلر همزمان و بطور مداوم میزان روشنایی بیش از 150هزار ستاره را اندازه گیری میکند و قادر به کشف سیارات به اندازه زمین در اطراف ستاره هایی مانند خورشید ما است. این رصدخانه را در سال 2009 راه اندازی شد و تا کنون بیش از 2000 سیاره که تا کنون 120تا از آنها تایید شده است را کشف کرده است.

بوروکی با اشاره به تأیید کپلر-69c به عنوان نمونه گفت: در حالی که کپلر هنوز یک دوقلو واقعی زمین را کشف نکرده اما نزدیکتر و نزدیکتر شده است. وی گفت: "فکر می کنم ما در این راستا پیشرفت بسیار خوبی می کنیم." "ما تعدادی نامزد داریم که خوب به نظر می رسند." چنین پیشرفتی بطور مداوم معنا پیدا می کند ، زیرا کپلر مطمئناً هر چه بیشتر بررسی کند تعداد بیشتری گذر را نشان خواهد داد. این تلسکوپ برای انتخاب یک نامزد سیاره نیاز به مشاهده سه گذر دارد ، بنابراین کشف یک جهان به طور بالقوه قابل سکونت در یک مدار نسبتاً دور می تواند چندین سال طول بکشد.کپلر نمی تواند علائم زندگی را در جهان هایی مانند Kepler-62e ، Kepler-62f و Kepler-69c جستجو کند ، اما این تلسکوپ راه را برای ماموریت های آینده که باید انجام شوند ، هموار می کند. وی گفت: "این یکی از مراحل اولیه است ، اما هیچ اشتباهی وجود ندارد - ما در راه اکتشاف کهکشان هستیم ، و در مورد زندگی در کهکشان می آموزیم."

Kepler69c

کپلر 69 یک سیستم دو سیاره ای است که در حدود ۲۷۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی دجاجه به دور ستاره ای میچرخند که متعلق به دسته مشابه خورشید ما از نوع g می‌باشد.

در یک مطالعه جدید ، تجزیه و تحلیل محققان مستقر در انستیتوی علوم Exoplanet ناسا در انستیتوی فناوری کالیفرنیا ، در پاسادنا ، کالیفرنیا نشان می دهد که سیاره کپلر 69c ، 1.7 برابر اندازه زمین است و دقیقاً در خارج از لبه داخلی منطقه قرار دارد. این سیاره ۷۰% بزرگتر از زمین و کوچکترین سیاره ای است که به عنوان سیاره زیست پذیر بدور ستاره ای مانند خورشید ما میتوان معرفی شده است. زمان گردش آن بدور ستاره 242 روز است و شباهت زیادی به سیاره ونوس دارد.

استفان کین ، نویسنده اصلی مقاله جدید Kepler-69c که در مجله Astrophysical Journal Letters آمده است ، گفت: در راه یافتن زمینها ، کپلر درباره تعداد دفعات سیارات شبیه به زهره در کهکشان ما چیزهای زیادی به ما می گوید.

Kepler69b

سیاره کپلر 69bحدودا دو برابر زمین است و هر 13روز یکبار بدور ستاره خود میچرخد.

Kepler62

یک سیستم پنج ستاره ای در حدود 1200 سال نوری از زمین در صورت فلکی لیرا به دور ستاره ای از نوع کوتوله سرخ K2 است که فقط به اندازه دو سوم خورشید و فقط 20% آن روشنایی دارد و حدود 7میلیارد سال از خورشید پیرتر و از آن خنک تر است.

در kepler62 دو سیاره بزرگتر از زمین و سه سیاره دیگر و سیاره kepler62 b اندازه مریخ و دو سیاره kepler62 c kepler62d که به ترتیب 5و 12و 18 روز یکبار در مدار خود بدور ستاره خود میچرخند و این باعث میشود بسیار گرم و غیر قابل تحمل برای زندگی باشند . Kepler62 مانند منظومه ما دارای دو سیاره زیست پذیر است ( 62e , 62f) که امکان وجود آب در آن دو بسیار زیاد است. این جفت کوچکترین سیارات فراخورشیدی هستند که هنوز در منطقه قابل سکونت ستاره آنها یافت شده اند- محدوده دقیقا درست مسافتی که آب مایع می تواند در سطح جهان وجود داشته باشد.بیل بوروکی ، پژوهشگر اصلی علوم کپلر ، از مرکز تحقیقات آمس ناسا در زمینه مفتی ، کالیفرنیا بیان کرد کپلر 62e و f ، که بخشی از یک سیستم جدید پنج سیاره ای کشف شده اند به عنوان امکانی برای جستجوی زندگی بسیار خوب به نظر می رسند.

آیا ممکن است زندگی در آنجا وجود داشته باشد؟

موسسه نجوم پلانک و مرکز نجوم هاروارد اسمیتسونیان در سال 2013 اعلام کردند این جهان پر از سیارات آبی زیبا که در حال چرخش بدور یک ستاره نارنجی رنگ هستند و شاید اختراعات و فناوری ما را غافلگیر کنند.

Kepler62f

کپلر 62f هر 267روز بدور ستاره اش میگردد. دنیایی صخره ای که فقط 1.4 برابر بزرگتر از زمین است (حدودا 40%) و بنابراین کوچکترین سیاره زیست پذیر بعد از زمین می‌باشد. اگرچه اندازه این سیاره مشخص است اما جرم و ترکیب آن مشخص نیست ولی با توجه به اکتشافات سیارات خارجی در اندازه مشابه به نظر می‌رسد صخره‌ای باشد. این سیاره با فاصله ای معادل ونوس از خورشید به دور ستاره اش میچرخد که اگر چه این امر باعث میشود سیاره بسیار نزدیک تر از زمین به خورشید قرارگیرد اما کوتوله قرمز به اندازه خورشید ما نور ایجاد نمی­کند. این بدان معنی است که منطقه اطراف ستاره ای که سیارات می‌توانند آب مایع داشته باشند بسیار نزدیک تر از منظومه شمسی ما هستند.

Kepler-62f ، با این حال، دورترین سیاره شناخته شده در سیستم خود است و ممکن است نیاز به مقدار کمی ابر برای عایق کاری سیاره و نگه داشتن آب بالاتر از انجماد داشته باشد. در این صورت ، احتمالاً آب در آن به وفور وجود خواهد داشت. محققان خاطرنشان كردند كه اعتقاد بر این است كه زندگی روی زمین در یك محیط آبی آغاز شده است. با این حال ، کلید تمدن پیشرفته تر ممکن است در جیب های خشکی قرار داشته باشد. توسعه فناوری همانطور که ما آن را درک خواهیم کرد دشوار خواهد بود ، مگر اینکه موجودات بیگانه بتوانند راه حلی پیدا کنند. بوراکی در مصاحبه اضافه کرد: اگر ماقبل بشریت روی کپلر 62 قرار می گرفتند از عهده انجام کاری بر نمی­امدند . وی گفت كه انسان در كپلر 62f مشكلی برای پیاده روی نخواهد داشت ، زیرا گرانش بسیار ملایم است.

تنفس اما موضوع دیگری خواهد بود. محققان خاطرنشان كردند كه هواي غلیظ و مرطوب كپلر 62f مي تواند تنفس را براي انسان دشوار كند ، مگر اينكه آنها با تجهيزات ويژه همراه باشند.
کالتنگر گفت: "اگر می خواهید یک داستان علمی تخیلی بنویسید ، و روی هر دو62e و 62f فرود بیایید ، حداقل مطمئن باشید که در f62 نمی خواهید ماسک خود را بردارید."

محدودیت زیستن برروی Kepler-62f در یک ارائه در کنفرانس انجمن نجوم آمریکایی در سال 2016 ، با تحقیق به رهبری استادیار وفوق دکتری Aomamwa Shields از دانشگاه کالیفرنیا ، لس آنجلس مورد بررسی قرار گرفت. محققان شبیه سازی کردند که چگونه Kepler-62f می تواند با ستاره خود تعامل داشته باشد و اظهار داشتند که در موقعیت های خاص ، این سیاره همیشه می تواند یک طرف را مقابل خورشید خود داشته باشد. این به دلیل تعامل جزر و مد با ستاره است که در نهایت چرخش سیاره را با مدار خود همگام می کند. مقاله ای در سال 2014 در مجموعه مقالات اتحادیه بین المللی نجوم ، به سرپرستی دانشجوی تحصیلات تکمیلی املین بولمونت از دانشگاه بوردو ،پیشنهاد کرد: برای حفظ ثبات سیستم کپلر 62 و تمام سیارات آن ، جزر و مد لازم است. بدون تأثیر جزر و مد ، این سیستم تنها در چند میلیون سال بی ثبات خواهد شد. با جزر و مد ،در شبیه سازی سیارات برای 30 میلیون سال بسیار پایدار ماندند.

محققان همچنین شبیه سازی هایی را با استفاده از مدل جهانی آب و هوا انجام دادند تا ببینند زیست پذیری Kepler-62f با مقادیر مختلفی از دی اکسید کربن در جو آن چگونه است. در حد پایین تر از 3 ستون (هرستون یک واحد متریک برای اندازه گیری فشار اتمسفر است) و اگر چرخش سیاره با مدار آن قفل نشود ، محققان پیشنهاد می کنند که اگر سیاره ای بسیار خارج از مرکز باشد به اندازه کافی گرم میشود تا بصورت مایع باشد . محققان افزودند: اگر CO2 دی اکسید کربن جو به سطح 5 ستون افزایش یابد ، آب و هوایی شبیه به زمین امروزی برای کل طیف وسیعی از خارج از مرکز بودن پایدار امکان پذیر است.


در سال 2016 ، محققان به رهبری رجیب میا از دانشکده معادن هند مقاله ای را در مجله ­ی ماهانه انجمن سلطنتی نجوم منتشر کردند که درباره Kepler-62e و Kepler-62f محاسبات و گزارش های قبلی را تأیید می کرد که احتمالاً در 2: 1 رزونانس مداری هستند ، به این معنی که وقتی کپلر -62 دو بار به دور خورشید خود میچرخد ، کپلر 62f یک بار می چرخد. این نوع رزونانس مداری در سیستم خورشیدی خود ما معمول است ، مثلا در میان ماه های زحل.

Kepler-62e

کپلر 62e هر 122روز در مدار می‌چرخد و تقریباً 60%از زمین بزرگتر است شعاع آن 1.6 برابر زمین و جسم درخشان کوچکی که در سمت راست 62f دیده میشود و در لبه داخلی آن گردش میکند و دانشمندان هنوز نمیدانند سطح آن جامد یا مایع است. جای تعجب نیست که Kepler-62e باید گرمتر از همسایه دورتر خود باشد. در حقیقت محققان گفتند كه در واقع ، كپلر 62f ممکن است برای جلوگیری از یخ زدگی اقیانوس خود به تاثیرگلخانه ای نیاز داشته باشد. دیمیتار ساسلوف ، از نویسندگان هاروارد ، گفت: "Kepler-62e احتمالاً دارای آسمان بسیار ابری است که تمام نقاط تا مناطق قطبی را گرم و مرطوب نگه میدارد." Kepler-62f خنک تر خواهد بود ، اما هنوز هم به طور بالقوه سازگار با زندگی است. مطالعه مدل سازی جدید برای انتشار در مجله Astrophysical Journal پذیرفته شده است.

سومین سیاره بالقوه قابل سکونت ، به نام Kepler-69c ، 1.7 برابر بزرگتر از زمین است و بدورستاره ای شبیه ستاره ما میچرخد. محققان میگویند ، این کوچکترین جهانی است که تاکنون در منطقه قابل سکونت یک ستاره مانند خورشید یافت شده است و گامی بزرگ در جهت کشف اولین "زمین بیگانه" است. مریم جزی

منابع:

[1] https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/multimedia/images/kepler-69-diagram.html

[2] https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/multimedia/images/kepler-morningstar.html

[3] https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/multimedia/images/kepler-69c.html

[4] https://www.space.com/24142-kepler-62f.html

[5] https://www.nasa.gov/content/kepler-62-and-the-solar-system