سیارات منظومه «تراپیست-۱» غرق در آب هستند

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که منظومه هفت سیاره‌ای «تراپیست-۱»(TRAPPIST-1) در فاصله حدود ۴۰ سال نوری از زمین، ممکن است مملو از آب باشد.

به گزارش ایسنا، دانشمندان در فوریه ۲۰۱۷ ( بهمن ۱۳۹۵)، از کشف چندین سیاره فراخورشیدی در حال گردش به دور یک ستاره کوتوله سرخ موسوم به «تراپیست-۱» خبر دادند و از آن زمان، ستاره‌شناسان به دقت این منظومه را برای یافتن نشانه‌های احتمالی حیات زیر نظر گرفته‌اند.

به نقل از ساینس‌آلرت، بر اساس یافته‌های جدید، این سیارات ممکن است دارای فراوانی یکی از مهم‌ترین عناصر حیات، یعنی آب باشند.

دانشمندان از زمان کشف این منظومه، در مورد قابل سکونت بودن سیارات موجود در آن بحث‌های زیادی داشته‌اند. این بحث‌ها بر روی ستاره مادر این سیارات، یعنی ستاره کوتوله سرخ متمرکز شده است. این ستاره‌ها کوچک‌تر و سردتر از خورشید ما هستند و به فعالیت‌های شراره‌ای خود شناخته می‌شوند.

یکی دیگر از سوالات مهم، میزان آب موجود در این منظومه است. یافته‌های قبلی نشان داده‌اند که سیارات در حال گردش به دور کوتوله‌های سرخ ممکن است دارای مقادیر زیادی آب باشند، اما ممکن است نتوانند آن را برای مدت طولانی حفظ کنند.

این یافته‌ها توسط تحقیقات دیگری پشتیبانی می‌شوند که نشان دادند این سیارات به دلیل تشعشعات شدید «فرابنفش»(UV) از ستاره میزبان خود، میزان زیادی از آب خود را در فضا از دست می‌دهند.

در این مطالعه جدید، تیمی از پژوهشگران به سرپرستی «ترنت توماس»(Trent Thomas) اخترفیزیکدان «دانشگاه واشنگتن»(Washington) به یافته‌های جدیدی از «تلسکوپ فضایی جیمز وب»(JWST) پرداختند.

مشاهدات تازه این تلسکوپ از سیاره فراخورشیدی «تراپیست-۱سی»(TRAPPIST-۱ c)، وجود جو ضخیم کربن دی‌اکسیدی را رد کرد. این امر نشان می‌دهد که این سیاره برخلاف تصورات قبلی شبیه به سیاره زهره نیست. با این حال، این مشاهدات وجود بخار آب یا اکسیژن تولید شده توسط تفکیک شیمیایی آن را رد نکرد.

این تیم در مقاله خود توضیح داد: حفظ بخار آب جوی مانند خروج گازهای آتشفشانی نیاز به یک منبع آب امروزی دارد.

برای بررسی این احتمال و تخمین میزان احتمالی خروج گازها در سیارات «تراپیست-۱»، این تیم یک مدل نظری خروج گازها را بر اساس سیارات سنگی منظومه شمسی مانند عطارد، زهره، زمین و مریخ تولید کرد. سپس آنها فیلترهایی را بر اساس مشاهدات منظومه و آنچه در مورد «زمین‌شیمی»(geochemistry ) آن شناخته شده است، اعمال کردند تا احتمالات قابل قبول را محدود کنند.

یافته‌های آنها نشان داد که میزان خروج گازها از هر هفت سیاره بین ۰/۰۳ تا ۸ برابر زمین خواهد بود. با این حال، آنها همچنین دریافتند که میزان سرعت ماگما در این منظومه مشابه مریخ است.

در حالی که نشانه‌هایی وجود دارد که مریخ هنوز در زیر سطح خود ماگما دارد، اما از نظر آتشفشانی، خاموش در نظر گرفته می‌شود. همین امر ممکن است در مورد سیارات «تراپیست-۱» نیز صادق باشد.

دانشمندان می‌گویند: نتایج مدل ما برای میزان سرعت ماگما همچنین نشان می‌دهد که سیارات «تراپیست-۱» در حال حاضر به احتمال زیاد فعالیت آتشفشانی کمی دارند یا هیچ فعالیتی ندارند.

آنها افزودند: نتایج ما نشان می‌دهد که میزان خروج آب از سیارات «تراپیست-۱» به احتمال زیاد کمتر از زمین است و میزان خروج گازهایی که وسیع‌تر از زمین هستند در دامنه‌ای قابل قبول است.

نتایج آنها نشان داد که این سیارات ممکن است دارای گوشته‌های نسبتاً خشک شبیه به زمین باشند. اما همانطور که تأکید کردند، این احتمال وجود دارد که آب تا یک درصد از جرم آنها را تشکیل دهد.

این تیم ادامه داد: نتایج ما نشان می‌دهد که گوشته‌های خشک‌تر در محدوده وسیع‌تری از محتوای آب گوشته هستند. این امر ناشی از این فرض است که سیارات «تراپیست-۱» دارای بخش‌های داخلی زمینی با محتوای آب گوشته هستند که در طول ۵/۴ میلیارد سال عمر این منظومه، زیر یک درصد از وزن سطح بالایی باقی می‌مانند. وجود مقادیر کمتر اکسیژن در گوشته با محتوای آب گوشته زمین سازگارتر است.

این امر، با توجه به این که آب حدود ۷۱ درصد از سطح زمین را پوشانده است، اما تنها حدود ۰/۰۲ درصد از کل جرم آن را تشکیل می‌دهد، جالب است.

این می‌تواند به این معنی باشد که سیارات در حال گردش در منطقه قابل سکونت «تراپیست-۱» از نظر آتشفشانی غیرفعال هستند و درجات مختلفی از آب دارند. این درجات شامل جهان‌های آبی بالقوه و جهان‌های سنگی بایر و سیاراتی شبیه به زمین پوشیده از اقیانوس‌هاست.

این نتایج، این فرضیه را تایید می‌کند که منظومه «تراپیست-۱» مملو از آب است. با این وجود، سوالات زیادی در مورد قابلیت سکونت آن باقی مانده است.

مشاهدات «جیمز وب» از «تراپیست-۱» و سایر منظومه‌های کوتوله سرخ هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و مشاهدات بیشتر به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد تا پتانسیل سکونت این منظومه را بسنجند.

*