تصویر هنرمندانه از غول گازی در حال گردش به دور آلفا قنطورس A. برای تأیید سیاره بودن آن، نیاز به مطالعات بیشتری است. اعتبار: ناسا
تصویر هنرمندانه از غول گازی در حال گردش به دور آلفا قنطورس A. برای تأیید سیاره بودن آن، نیاز به مطالعات بیشتری است. اعتبار: ناسا

کشف سیاره‌ای احتمالی در اطراف ستاره همسایه آلفا قنطورس

اخترشناسان شواهد قوی یافتند که یک جهان گازی به اندازه مشتری در حال گردش به دور یکی از سه ستاره در نزدیک‌ترین سامانه ستاره‌ای به ماست.

آلفا قنطورس (Alpha Centauri) دهه‌هاست که تخیل علاقه‌مندان به داستان‌های علمی-تخیلی را به خود مشغول کرده است. این سامانه سه‌ستاره‌ای که تنها چهار سال نوری از زمین فاصله دارد، الهام‌بخش جهان‌های بیگانه خیالی و سفرهایی در فضای بین‌ستاره‌ای بوده است.

نزدیکی آن نیز آن را برای اخترشناسان جذاب می‌کند، از جمله تیمی که روز پنجشنبه قوی‌ترین شواهد را ارائه دادند مبنی بر اینکه سیاره‌ای به دور یکی از ستاره‌های خورشیدمانند آلفا قنطورس در حال چرخش است. این جهان در لبه‌ی منطقه‌ای در اطراف ستاره قرار دارد که در آن آب مایع می‌تواند وجود داشته باشد، که به آن منطقه قابل سکونت می‌گویند.

از آنجا که این سیاره از گاز تشکیل شده است، به خودی خود حیات را به شکلی که ما می‌شناسیم، پشتیبانی نمی‌کند. اما این سیاره احتمالی که از طریق مشاهدات تلسکوپ فضایی قدرتمند جیمز وب ناسا کشف شده است، نزدیک‌ترین سیاره‌ای خواهد بود که تاکنون در منطقه قابل سکونت یک ستاره خورشیدمانند یافت شده است. با این حال، مشاهدات بیشتری برای تأیید سیاره بودن آن مورد نیاز است.

این کشف در دو مقاله که برای انتشار در مجله Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده‌اند، اعلام شد. این یافته پیش‌نمایشی از انواع کشف‌هایی است که در آینده با تکامل ابزارهای اخترشناسان برای شکار سیارات فراخورشیدی – به ویژه آنهایی که شبیه به زمین ما هستند – ممکن خواهد شد.

سه ستاره آلفا قنطورس را تشکیل می‌دهند. اما تنها دو ستاره، آلفا قنطورس A و آلفا قنطورس B، مانند خورشید ما هستند. آنها در مداری نزدیک به دور یکدیگر قفل شده‌اند. یک کوتوله سرخ کم‌نور به نام پروکسیما قنطورس از فاصله دورتر به دور این جفت می‌گردد.

چارلز بیچمن، ستاره‌شناس آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا و موسسه فناوری کالیفرنیا، گفت: «خود ستاره‌ها بسیار معمولی هستند.» اما دکتر بیچمن افزود که این سامانه سنگ محکمی برای تحقیقات در مورد ستاره‌هایی مانند خورشید ما است، زیرا به لحاظ کیهانی، «درست در همسایگی ماست.»

تاکنون، تنها پروکسیما قنطورس سیارات شناخته‌شده‌ای دارد. اخترشناسان این جهان‌ها را به طور غیرمستقیم، با اندازه‌گیری نحوه کشش گرانشی آنها بر ستاره‌شان کشف کردند.

گرفتن تصویر از یک سیاره روشی مستقیم‌تر، اما دشوارتر است. اخترشناسان باید نور ضعیف منتشر شده توسط سیاره را از درخشش پرجنب‌وجوش ستاره میزبان آن جدا کنند. به گفته آنیکت سانگی، دانشجوی تحصیلات تکمیلی در کلتک که در این کشف مشارکت داشته است، تصویربرداری مستقیم تاکنون بهترین روش برای یافتن سیارات جوان و پرجرم بوده است، زیرا آنها داغ‌تر و درخشان‌تر می‌سوزند.

با تلسکوپ وب، این روند ممکن است تغییر کند.

دانشمندان تلسکوپ فضایی وب را در سال ۲۰۲۱ پرتاب کردند تا به دوردست‌ترین نقاط کیهان نگاه کند. اما این تلسکوپ در اوت گذشته، زمانی که اخترشناسان آن را به سمت آلفا قنطورس نشانه رفتند، چشمانش را بسیار نزدیک‌تر به خانه دوخت.

یک شیء روشن با برچسب S1 در حلقه‌ای تار و قرمز، سیاه و سفید در اطراف یک شکل زرد از یک ستاره که در آن یک کروناگراف آلفا قنطورس A را مسدود کرده است.
این تصویر فروسرخ از یک ماسک کروناگرافیک برای مسدود کردن درخشش روشن آلفا قنطورس A استفاده می‌کند و یک سیاره احتمالی در حال گردش به دور ستاره را آشکار می‌کند. اعتبار: ناسا
ناسا

یک کروناگراف (Coronagraph) روی تلسکوپ بیشتر درخشش آلفا قنطورس A را مسدود کرد. این، همراه با پردازش تصویر هوشمندانه برای حذف خیرگی آلفا قنطورس B، برای اخترشناسان کافی بود تا یک لکه نور کم‌رنگ – یک سیاره احتمالی – را تشخیص دهند.

تحلیل بیشتر، این لکه را به عنوان یک سیارک مزاحم، یک کهکشان پس‌زمینه یا یک اثر هنری تصویر رد کرد.

آقای سانگی گفت: «ما در طول سال گذشته تلاش کردیم تا این شیء را در تصاویرمان از بین ببریم، اما در انجام این کار موفق نبوده‌ایم.»

این سیاره، در صورت تأیید، تقریباً به اندازه مشتری است و جرمی حدود زحل دارد. این سیاره هر دو سال زمینی یک بار به دور آلفا قنطورس A در فاصله تقریبی یک تا دو برابر فاصله خورشید ما تا زمین می‌چرخد. دمای آن حدود منفی ۵۵ درجه فارنهایت است.

برای ادعای کشف، اخترشناسان باید سیاره را دوباره پیدا کنند، یا با تلسکوپ وب، یا با یک رصدخانه دیگر بر روی زمین یا در فضا. تلسکوپ بسیار بزرگ (Extremely Large Telescope)، یک رصدخانه اروپایی که در شیلی در حال ساخت است، می‌تواند کمک کند. همچنین تلسکوپ فضایی رومان ناسا که قرار است تا مه ۲۰۲۷ پرتاب شود.

تصویربرداری مستقیم از سیارات دشوار است، به خصوص وقتی چندین منبع نور در نزدیکی وجود داشته باشد، مانند آلفا قنطورس. اما این تکنیک پاداش بالایی دارد: اطلاعات زیادی در مورد سیارات از جمله اندازه، جرم، دما و فاصله آنها از ستاره میزبان را به دست می‌آید.

دکتر بیچمن گفت: «این واقعاً تنها تکنیکی است که ما می‌توانیم از آن برای جستجوی نشانه‌های زیستی، یا هر نوع نشانه‌ای از قابلیت سکونت استفاده کنیم.»

رصدخانه جهان‌های قابل سکونت (Habitable Worlds Observatory)، یک تلسکوپ فضایی که به عنوان ماموریت شاخص بعدی ناسا پیشنهاد شده است، از تصویربرداری مستقیم برای شکار سیارات فراخورشیدی شبیه به زمین در اطراف ستاره‌هایی به فاصله ده‌ها سال نوری استفاده خواهد کرد. به گفته دکتر بیچمن، کشف‌هایی مانند یک سیاره غول گازی بسیار نزدیک به خانه، پیشرفتی در جهت این هدف است.

او گفت: «این اولین گام است. ما این کار را با وب انجام می‌دهیم.»