احتمال وجود یک جهان قابل حیات در همسایهٔ خورشید: کشف بالقوهٔ سیاره‌ای در آلفا قنطورس A

آلفا قنطورس، نزدیک‌ترین سامانهٔ ستاره‌ای به منظومهٔ خورشیدی، حدوداً 4 سال نوری از زمین فاصله دارد و شامل یک جفت ستارهٔ دوتایی (آلفا قنطورس A و B) و کوتولهٔ سرخ پروکسیما قنطورس است. آلفا قنطورس A از نوع طیفی G است و بیشترین شباهت را به خورشید دارد، از این‌رو هر کشف فراخورشیدی در پیرامون آن می‌تواند بهترین فرصت را برای مطالعهٔ ساختار و ترکیب سیارات خارج از منظومهٔ ما فراهم کند. به‌ویژه کشف سیاره‌ای در «منطقهٔ زیست‌پذیر» — فاصله‌ای که آب مایع روی سطح یا قمرها ممکن است وجود داشته باشد — اهمیت ویژه‌ای در جستجوی حیات فرازمینی دارد.

طبق مقاله منتشر شده در سایت ساینس آلرت، اکثر سیارات فراخورشیدی تاکنون با روش‌های غیرمستقیم مانند گذر (transit) و سرعت رادیالی (radial velocity) کشف شده‌اند. تصویربرداری مستقیم (direct imaging)، روشی که به‌صورت مستقیم نور بازتابی یا گرمایی سیاره را ثبت می‌کند، از نظر فنی چالش‌برانگیز است، خصوصاً برای سامانه‌های نزدیک و ستاره‌های بسیار درخشان که می‌توانند نور سیاره را پنهان کنند. تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) با ابزارهای پیشرفته مانند کرونوگراف (coronagraph) امکان مسدودسازی نور ستاره و آشکارسازی منابع کم‌نور نزدیک به ستارگان را فراهم کرده است.

مشاهدات جدید: تصویربرداری مستقیم با جیمز وب

گروهی به سرپرستی آنیکِت سانگی و با همکاری چارلز بایشمن از مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا، مشاهداتی با JWST انجام دادند که نخستین نوبت آن در اوت 2024 ثبت شد. با استفاده از کرونوگراف برای مسدود کردن نور آلفا قنطورس A و سپس تفریق نور از آلفا قنطورس B، تیم نقطهٔ کم‌نوری را در فاصله‌ای معادل تقریباً دو برابر فاصلهٔ زمین تا خورشید مشاهده کردند. این نشانهٔ احتمالی به‌صورت موقتی «آلفا قنطورس Ab» نامیده شد و اگر تأیید شود می‌تواند یک گام مهم در تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی باشد.

با این حال، پی‌گیری‌های بعدی در فوریه و آوریل 2025 آن نقطه را تأیید نکردند؛ به‌عبارتی، آن «سیاره» در مشاهدات بعدی دیده نشد. سانگی این وضعیت را «پروندهٔ یک سیارهٔ ناپدیدشونده» توصیف کرد و برای حل معما از شبیه‌سازی‌های مداری بهره بردند که میلیون‌ها مسیر ممکن را بررسی کردند. این مدل‌ها شامل داده‌های مثبت و منفیِ مشاهده بودند و نشان دادند که در حدود نیمی از حالات سیاره ممکن است درست در نزدیکی ستاره قرار گیرد و به‌سبب تابش و پراکندگی نور ستاره از دید ابزار پنهان شود — نتیجه‌ای که از وجود آلفا قنطورس Ab پشتیبانی می‌کند.

ویژگی‌های تخمینی و محدودیت‌ها

تخمین‌های تیم پژوهشی نشان می‌دهد که این جرم احتمالی دارای شعاعی در بازهٔ حدود 1 تا 1.1 شعاع مشتری و جرمی در محدودهٔ 90 تا 150 برابر جرم زمین است؛ بدین ترتیب بیش‌تر شبیه یک سیارهٔ گازی بزرگ (مشابه زحل یا مشتری) خواهد بود تا یک سیارهٔ سنگی. مداری در حدود دو برابر فاصلهٔ زمین تا خورشید آن را در محدودهٔ منطقهٔ زیست‌پذیر جای می‌دهد، یعنی جایی که دما می‌تواند اجازهٔ وجود آب مایع را در شرایط مناسب بدهد.

طبیعت گازی این سیاره، احتمال سکونت‌پذیری سطحی را منتفی می‌سازد، اما نباید نقش قمرها را نادیده گرفت: در منظومهٔ خورشیدی، سیارات گازی بزرگ دارای قمرهایی هستند که شرایط مناسبی برای آب مایع و حتی زیست‌پذیری دارا می‌توانند باشند. بنابراین، وجود یک غول گازی در منطقهٔ زیست‌پذیر آلفا قنطورس می‌تواند به‌معنای امکان وجود ماه‌هایی با شرایط مساعد برای زندگی باشد، هرچند این احتمال نیازمند بررسی‌های بیشتر است.

چالش‌ها، پیامدها و گام‌های بعدی

کشف یا تأیید یک سیاره در سامانه‌ای دوتایی مانند آلفا قنطورس پرسش‌های بنیادی در مورد شکل‌گیری سیارات در محیط‌های گرانشی پیچیده را مطرح می‌کند. سانگی می‌گوید: «وجود چنین سیاره‌ای در سامانه‌ای متشکل از دو ستارهٔ نزدیک، درک فعلی ما از فرآیند شکل‌گیری، بقا و تکامل سیارات در محیط‌های آشفته را به چالش می‌کشد.» چارلز بایشمن نیز یادآور شد که با وجود نزدیکی این سامانه به زمین، مشاهدهٔ سیارات در آن بسیار دشوار است زیرا ستاره‌ها بسیار درخشان و حرکتشان سریع است.

برای تأیید نهایی آلفا قنطورس Ab نیاز به مشاهدات تکراری و اغلب چندابزاری است: مشاهدات بیشتر با JWST، استفاده از تلسکوپ‌های زمینی آینده مانند تلسکوپ‌های فوق‌العادهٔ رصدخانه‌های زمینی (ELT) و تلاش برای آشکارسازی اثرات گرانشی یا طیفیِ این جرم (مثلاً با روش سرعت رادیالی یا طیف‌نگاری مستقیم) از جمله راه‌های پی‌گیری هستند. در صورت تأیید، امکان بررسی بیشتر ویژگی‌های مداری، ترکیب جو (در صورتی که امکان طیف‌نگاری فراهم شود) و حتی جستجوی قمرهای بالقوه فراهم خواهد شد.

نتایج و اهمیت برای اخترزیست‌شناسی

اگر آلفا قنطورس Ab وجود داشته باشد و در محدودهٔ گفته‌شده قرار گیرد، این کشف یکی از نزدیک‌ترین و در عین حال مناسب‌ترین اهداف برای مطالعهٔ چگونگی شکل‌گیری سیارات در سامانه‌های چندستاره‌ای خواهد بود. چنین هدفی می‌تواند اطلاعات ارزشمندی دربارهٔ طیف دما، سن و ترکیب غول‌های گازی نزدیک به خورشید و بررسی امکان قمرهای قابل سکونت ارائه کند.

نتیجه گیری

در کمینهٔ جمع‌بندی، داده‌های JWST حاکی از یک نشانهٔ مستقیمِ احتمالی از یک سیارهٔ غول‌پیکر در اطراف آلفا قنطورس A هستند که در منطقهٔ زیست‌پذیر آن قرار می‌گیرد. اما مشاهدات نامنظم و عدم رویت در پی‌گیری‌ها، ضرورت تلاش‌های بیشتر و استفاده از شبیه‌سازی‌های مداری را نشان می‌دهد. تأیید یا رد وجود آلفا قنطورس Ab پیامدهای مهمی برای فهم شکل‌گیری سیارات در سامانه‌های دوتایی، امکان وجود قمرهای قابل سکونت و اولویت‌بخشی به اهداف آینده در اخترزیست‌شناسی خواهد داشت. آیندهٔ نزدیک با مشاهدات تکمیلی JWST و تلسکوپ‌های زمینی می‌تواند راز این «سیارهٔ ناپدیدشونده» را روشن‌تر کند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

به بالا بروید