آیا سیاره “پروکسیما بی” اتمسفر پایداری دارد؟

[_Lσѕт_]

بیگ بنگ: بر اساس تحقیقات جدید دانشمندان ناسا، پروکسیما بی نمی تواند اتمسفر خود را تحت کنترل در آورد و سطح آن در معرض تابش های مضر است.

[i]تصویری که چرخش پروکسیما بی را به دور ستاره اش پروکسیما قنطورس نشان می دهد؛ فاصله آن با منظومه شمسی ما فقط ۴٫۲۳ سال نوری است. ستاره آلفا قنطورس AB در این عکس میان سیاره بیگانه و خود پروکسیما قرار دارد.[/i]

به گزارش بیگ بنگ، یک تیم تحقیقاتی به رهبری «دکتر گایلم آنگلادا اسکود» اخترشناس دانشگاه کویین ماری در سال ۲۰۱۶ موفق به کشف سیارۀ پروکسیما بی شد. این سیاره به دور پروکسیما قنطورس می چرخد؛ یک دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.
ستاره کوتوله سرخ  که تنها با زمین ۴٫۲۳۳ سال نوری فاصله دارد و در صورت فلکی قنطورس واقع شده  است. این سیاره قدری از زمین بزرگتر بوده و در ناحیه قابل سکونت ستاره میزبان خود قرار دارد. در این ناحیه، امکان وجود آب در قسمت سطح دور از انتظار نیست.

به دلیل اینکه دیده نشده پروکسیما بی از مقابل قنطورس پروکسیما عبور کند، نمی توان با روش های معمولی به مطالعه اتمسفر آن پرداخت. در عوض، اخترشناسان برای بررسی احتمال قابلیت سکونت بودن این سیاره به مدل ها تکیه کردند. در یکی از این مدل های رایانه ای بررسی شد که چه اتفاقی می افتد اگر زمین در همان مداری که پروکسیما بی حضور دارد، به دور پروکسیما قنطورس بچرخد. این مطالعه نشان می دهد که اتمسفر زمین نمی تواند در نزدیکی کوتوله سرخ پر خشونت دوام بیاورد. «کاترین گارسیا سیج» دانشمند علوم فضایی در مرکز پروازهای فضایی گودارد اظهار داشت: «ما تصمیم گرفتیم زمین را بعنوان تنها سیاره قابل سکونتی که می شناسیم انتخاب کرده و به جای پروکسیما بی بگذاریم.»

در مدل تیم تحقیقاتی از گرانش، میدان مغناطیسی و اتمسفر زمین بعنوان نماینده هایی برای پروکسیما بی استفاده شد. دانشمندان توانستند برپایه مشاهدات حاصل از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به محاسبه میزان تولید تابش توسط ستاره والد بپردازند. با این داده ها، نحوه تاثیر گذاری تابش های شدید ستاره میزبان و شعله های مداوم بر اتمسفر سیاره بررسی می شود.

«دکتر اوفر کوهن» نویسنده مقاله و دانشمند علوم فضایی در دانشگاه ماساچوست بیان کرد: «سؤال این است که چه مقدار از اتمسفر از بین رفته و این فرآیند با چهار سرعتی روی می دهد؟ اگر این زمان را ارزیابی کنیم، میتوان مدت زمان لازم برای گریز کامل اتمسفر را محاسبه کرد و آن را با عمر سیاره مقایسه نمود.» بر طبق مدل رایانه ای، تابش های قدرتمند قنطورس پروکسیما، ده هزار برابر سریع تر از آن چیزی که در زمین اتفاق می افتد، بر اتمسفر پروکسیما نازل می شود.

«دکتر گارسیا سیج» اعلام کرد: «این محاسبه ساده بر پایه فعالیت متوسط ستاره میزبان انجام گرفت. مواردی از قبیل گرمایش شدید در اتمسفر ستاره و آشفتگی های خشن ستاره ای در میدان مغناطیسی سیاره در نظر گرفته نشده اند.» محققان دو عامل را برای درک چگونگی تغییر این فرآیند بررسی کردند که وضعیت اتمسفری را بدتر می کنند. اول اینکه، محققان دمای اتمسفر خنثی یعنی «ترموسفر» را در نظر گرفتند. آنان دریافتند که با افزایش دمای ترموسفر در اثر تابش ستاره ای بیشتر، گریز اتمسفری افزایش می یابد. اندازه ناحیه ای که گریز اتمسفری در آن روی می دهد نیز بررسی شد.

[i]سیارۀ پروکسیما بی نمی تواند در مدار خود از وجود یک اتمسفر زمین مانند پشتیبانی کند.[/i]

سیارات حساسیت بالایی به اثرات مغناطیسی در قطب های مغناطیسی خود دارند. هنگامی که خطوط میدان مغناطیسی در قطب ها بسته می شوند، «کلاهک قطبی» محدود گشته و ذرات باردار در نزدیکی سیاره به دام می افتند. از سوی دیگر، زمانی اتمسفر به میزان بیشتری گریز پیدا می کند که خطوط میدان مغناطیسی باز باشند و مسیر یک طرفه ای به فضا فراهم آورند.

«دکتر شان دوماگال گولدمن» دانشمند علوم فضایی در گودارد گفت: «در این مطالعه، جنبه ای از قابلیت سیارات سکونت بررسی شد که کمتر مورد توجه بود؛ این جنبه شامل گریز اتمسفری در حوزه فیزیک ستاره ای می باشد. سیارات سیستم های بسیاری دارند که به تعامل با یکدیگر می پردازند و باید از گنجاندن این برهم کنش ها در مدل های خود اطمینان حاصل کنیم.» در این مطالعه مشخص شد که با وجود بالاترین دما در ترموسفر و یک میدان مغناطیسی کاملا باز، پروکسیما بی می تواند در عرض صد میلیون سال تا اندازه کل اتمسفر زمین، اتمسفر خود را از دست بدهد. وقتی پایین ترین دما و میدان مغناطیسی بسته فرض شد، پروکسیما بی در عرض دو میلیارد سال با کاهش اتمسفر مواجه می شود.

«دکتر جرمی دریک» اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان بیان کرد: «اگر یک سیاره بیگانه به اتمسفر خود پایبند باشد، اتفاقات جالبی روی می دهد؛ اما آهنگ گریز اتمسفر پروکسیما بی، آنقدر بالاست که امکان سکونت در آن امری غیر قابل توجیه می باشد. این مسئله می تواند، قابلیت سکونت بودن ِ سیارات پیرامون چنین کوتوله های سرخ را زیر سوال برد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.
Astrophysical Journal Letters  منتشر شده است.