یافتن یک ابرزمین در فاصله‌ای نزدیک به ۲۰ سال نوری که ممکن است میزبان حیات بیگانه باشد

سیاره‌ای جدید و حیرت‌انگیز به نام GJ 251c در فاصله‌ای کمتر از ۲۰ سال نوری از سیاره‌ی ما شناسایی شده است و در ناحیه‌ی حیات‌پذیر ستاره‌ی خود در حال گردش است؛ ناحیه‌ای که اگر جو مناسب وجود داشته باشد، می‌تواند آب مایع را حفظ کند. این سیاره به‌طور محتمل یک ابرزمین به حساب می‌آید؛ یعنی سیاره‌ای سنگی که کمی از زمین بزرگ‌تر و دارای جرم بیشتری است. با این حال، نمی‌توان احتمال اینکه این سیاره نوعی «زیرنپتون» باشد را نادیده گرفت. نزدیکی GJ 251c به زمین موجب شده است که برخلاف بسیاری از سیاره‌های دوردست، به گزینه‌ای جذاب و قابل دسترس برای تحلیل‌های تلسکوپی آینده تبدیل گردد.

تاکنون انسان توانسته است بیش از شش‌هزار سیاره‌ی فراخورشیدی را شناسایی کند؛ اما بیشتر این سیارات دارای دماهایی بسیار بالا بوده و برای شکل‌گیری حیات شرایط مناسبی ندارند. از بین معدود گزینه‌های امیدوارکننده، سیاره‌هایی مانند TRAPPIST-1e و LHS 1140b تا کنون توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. اکنون، به نظر می‌رسد که باید گنجینه‌ی نام‌های امیدوارکننده‌مان را با اضافه کردن GJ 251c گسترش دهیم.

پروفسور سوورات ماهادوان از دانشگاه پنسیلوانیا در مورد اهمیت این کشف می‌افزاید: «ما در جستجوی چنین سیاره‌هایی هستیم زیرا آن‌ها بهترین کارنامه را برای یافتن نشانه‌های حیات در نقاط دیگر کیهان به ما می‌دهند. GJ 251c در ناحیه‌ی مناسب سکونت یا منطقه‌ی گلدیلاکس قرار دارد؛ فاصله‌ای ایده‌آل از ستاره‌اش که اگر جو مناسبی داشته باشد، آب مایع می‌تواند به صورت پایدار بر روی سطح آن وجود داشته باشد.»

این سیاره هر ۵۳٫۶ روز زمینی به گرد ستاره‌ی خود گردش می‌کند و جرمی برابر ۳٫۸ برابر زمین دارد. اگر جو آن مشابه جو زمین باشد، احتمالاً سطحش یخ‌زده خواهد بود؛ اما اگر جو آن شامل کربن‌دی‌اکسید و بخار آب بیشتری باشد، ممکن است پوسته‌ی آن گرم و حتی مرطوب باشد.

تیم تحقیقی ماهادوان با ترکیب داده‌های حاصل از پنج تلسکوپ در طول دو دهه‌ی گذشته توانستند تأثیر گرانشی سیاره‌ی نخست را از داده‌ها حذف کرده و سیگنال‌های کمتر مشهود را شناسایی کنند. پس از پاک‌سازی اختلالات ناشی از لکه‌های ستاره‌ای، آن‌ها چندین دوره‌ی چرخش مشکوک را مورد مطالعه قرار دادند و در نهایت با استفاده از طیف‌سنج فروسرخ رصدخانه‌ی مک‌دانلد تگزاس، این نتیجه حاصل شد که سیگنال ۵۴ روزه واقعاً به یک سیاره‌ی جدید تعلق دارد. به اعتقاد ماهادوان، این کشف یکی از بهترین نامزدها برای پیگیری نشانه‌های جوی حیات در دهه‌ی آینده به شمار می‌آید.

اگرچه سیاره از مقابل ستاره‌اش عبور نمی‌کند، امکان بررسی مستقیم جو آن از طریق عبور نور وجود ندارد. با این حال، فاصله‌ی مختصر آن، که حدود ۲۰ سال نوری است، امید زیادی برای تصویربرداری مستقیم از آن در آینده فراهم می‌آورد. پژوهشگران در مقاله‌ی خود اشاره کرده‌اند: «در حال حاضر، GJ 251c به عنوان بهترین نامزد برای تصویربرداری از سیاره‌ای شبیه به زمین و قابل سکونت در آسمان شمالی مورد شناسایی قرار گرفته است.»

برای درک بهتری از اهمیت این کشف، لازم به ذکر است که نزدیک‌ترین سیاره‌ی قابل سکونت شناخته‌شده، یعنی پروکسیما قنطورس بی، معمولاً از اکثر نقاط نیم‌کره‌ی شمالی زمین به سختی قابل‌رؤیت است. همچنین، بیشتر سیارات سنگی شناخته‌شده به دور ستاره‌های کم‌نور می‌چرخند و از آنجایی که برای حفظ دما باید به ستاره‌ی خود نزدیک باشند، مطالعه‌ آن‌ها دشواری بیشتری دارد.

GJ 251 نیز از نوع کوتوله‌ی قرمز است، اما در مقایسه با سایر همکلاسان خود بزرگ‌تر و پرنورتر بوده و جرم آن حدود ۰٫۳۵ جرم خورشید است. این ویژگی به ناحیه‌ی مناسب سکونت آن این امکان را می‌دهد که دورتر از ستاره قرار گیرد؛ فاصله‌ای که به تلسکوپ‌ها دید مناسبی ارائه می‌دهد و در کنار این ویژگی، سیاره را از فوران‌های پرانرژی و مهلک جو که در برخی دیگر از ستاره‌های کوچک‌تر اتفاق می‌افتد، حفاظت می‌کند.

در خاتمه، ماهادوان به این نکته تأکید می‌کند: «اگرچه هنوز نمی‌توانیم وجود جو یا حیات را در GJ 251c تأیید کنیم، این سیاره به‌عنوان هدفی امیدوارکننده برای اکتشاف‌های آتی محسوب می‌شود. ما کشف هیجان‌انگیزی داشته‌ایم؛ اما هنوز اطلاعات زیادی درباره‌ی این سیاره وجود دارد که باید فرا بگیریم.»

یافته‌های پژوهش در انتشار نشریه‌ی The Astronomical Journal منتشر شده است.