دانشمندان جهان‌های «سوپرمسکون» را توصیف می‌کنند که می‌توانند از زمین برای حیات بهتر باشند

چه چیز یک جهان را «سوپرمسکون» می‌کند

در سال 2020، تیمی که توسط Dirk Schulze-Makuch از دانشگاه ایالتی واشنگتن رهبری می‌شد، با René Heller از موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه خورشیدی و Edward Guinan از دانشگاه Villanova، معیاری برای آن‌چه آن‌ها سیاره‌های سوپرمسکون نامیدند - جهان‌هایی که به‌طور نظری می‌توانند از حیات بیشتر و طولانی‌مدت‌تر نسبت به زمین حمایت کنند - پیشنهاد کردند، بر اساس خلاصه‌ای از مطالعه، منتشر‌شده در مجله Astrobiology، همان‌طور که سایت اخبار علمی EarthSky گزارش کرد.

EarthSky گزارش کرد که سیاره‌ای ایده‌آل سوپرمسکون قدیم‌تر از زمین، در محدوده 5 تا 8 میلیارد سال، تقریباً 10 درصد بزرگتر در قطر و حدود 1.5 برابر جرم زمین، با میانگین دمای جهانی حدود 8 درجه فارنهایت گرم‌تر و سطحی مرطوب‌تر از زمین خواهد بود. چنین سیاره‌ای نیز در مدار ستاره‌ی نوع K قرار خواهد گرفت، که می‌تواند برای 20 تا 70 میلیارد سال به‌طور پایدار درخشش کند - بسیار طولانی‌تر از عمر حدود 10 میلیارد ساله‌ی خورشید - که به حیات زمان بیشتری برای تکامل می‌دهد، همان‌طور که EarthSky گفت.

24 نامزد، هیچ‌یک تایید نشده

با جستجو در میان بیش از 4000 سیاره‌ی فراشمسی شناخته‌شده که در مناطق قابل‌سکونت ستاره‌های خود قرار دارند، محققان 24 نامزدی را شناسایی کردند که نزدیک‌تر به معیارهای سوپرمسکون بودند، از جمله Kepler-69c و Kepler-186f، همان‌طور که EarthSky گزارش کرد. هیچ‌یک از 24 نامزد تمام معیارها را برآورده نکردند، و نویسندگان مطالعه گفتند که شرایط توصیف‌شده تا حد زیادی با ابزارهای مشاهده‌ای کنونی غیرقابل‌آزمایش باقی‌اند، بر اساس حساب EarthSky از مقاله. EarthSky از Schulze-Makuch نقل کرد که انسان‌ها اشکال حیات پیچیده و متنوع زیادی روی زمین دارند، اما این به معنای این نیست که زمین بهترین همه چیز را دارد.

تحقیقات جدیدتر به سیستم‌های ستاره‌ی K قزم سردتر اشاره می‌کنند

مطالعه‌ای جدیدتر توسط Iva Vilović از دانشگاه فناوری برلین و René Heller از موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات منظومه خورشیدی سیاره‌های در مدار ستاره‌های K قزم نوع میانی را مدل‌سازی کردند، بر اساس خبرنامه علمی Centauri Dreams. مطالعه دریافت که سیاره‌ای که حدود 80 درصد نوری را که زمین از خورشید دریافت می‌کند دریافت می‌کند - که بین لبه‌ی داخلی و مرکز منطقه‌ی قابل‌سکونت ستاره‌اش قرار دارد - می‌تواند دمای سطح پایدار را حفظ کند و در حالی که نیاز به دی‌اکسیدکربن جوی بسیار کمتری نسبت به سیاره‌ای دارد که در وسط منطقه‌ی قابل‌سکونت ستاره‌ای شبیه خورشید قرار دارد، همان‌طور که Centauri Dreams گزارش کرد.

Centauri Dreams گفت جو مدل‌سازی‌شده‌ی چنین جهانی بیشتر اکسیژن (25 درصد در برابر 21 درصد زمین) همراه با متان و اکسید نیتروژن بیشتری مرتبط با فعالیت میکروبی خواهد داشت، و اینکه سیاره هنوز نیاز به تکتونیک صفحات و میدان مغناطیسی قوی خواهد داشت تا قابل‌سکونت بماند، با درجات حرارت سطح حدود 5 درجه سلسیوس گرم‌تر از زمین امروز.

France 24 گزارش کرد که محققانی که شرایط اطراف ستاره‌های K قزم را شبیه‌سازی کردند جهان‌های فرضی با آب‌وهوای بهتر، زمین‌شناسی صاف‌تر، آب روان‌ی فراوان و حیات گیاهی و جانوری فراوان را توصیف کردند؛ منفذ همچنین گفت برخی از برگ‌های گیاهان تحت نور شبیه‌سازی‌شده‌ی ستاره‌ی K قزم سریع‌تر از زیر نور خورشید رشد کردند.

چرا این جهان‌ها خارج از دسترس باقی‌اند

ستاره‌های نوع K نادر نیستند: Centauri Dreams گزارش کرد که تقریباً 1000 تای آن‌ها در 100 سال‌نوری از زمین وجود دارند. اما تأیید اینکه آیا هر سیاره‌ای که در مدار آن‌ها قرار دارد واقعاً سوپرمسکون است - چه رسد به اینکه مسکون باشد - خیلی فراتر از توانایی‌های کنونی است. Centauri Dreams گزارش کرد که تشخیص امضای بیولوژیکی جفت‌شده‌ی اکسیژن و متان با تلسکوپ فضایی جیمز وب حدود 150 عبور، یا تقریباً 43 سال مشاهده‌، برای سیاره‌ای در اطراف ستاره‌ی K قزم نیاز دارد، در برابر حدود 1700 عبور - تقریباً 1700 سال - برای سیاره‌ای شبیه زمین که در مدار ستاره‌ای شبیه خورشید قرار دارد.

France 24 نتیجه‌گیری عملی پوشش خبری را خلاصه کرد: جهان‌های توصیف‌شده‌ی که احتمالاً برای حیات مناسب‌تر هستند خارج از منظومه خورشیدی واقع‌اند، که آن‌ها را خارج از دسترس هر فضاپیمای فعلی یا قابل‌پیش‌بینی قرار می‌دهد.