کشف سیارات فراخورشیدی دارای منابع آب

سیارات فراخورشیدی به سیاراتی گفته می شود، که خارج از منظومه شمسی قرار دارند. تا سال 2009 تعداد 373 سیاره فراخورشیدی کشف شدند. از سال 1992 بشر برای اولین بار کشف کرد که در کهکشان راه شیری، به دور ستارگان، سیاراتی در حال گردش هستند، که آنها را سیارات فراخورشیدی نامیدند. 
برای این که به لحاظ آمار و اطلاعات بدانیم تعداد این سیارات فراخورشیدی چه تعداد است؟ با هم به مرور برخی از این موارد می پردازیم. تا زمستان سال 1397، بیش از 3800 سیاره به دور ستارگان کهکشان راه شیری کشف شده اند. از این تعداد، بیش از 1600 سیاره مشابه نپتون، حدود 1200 سیاره مشابه مشتری و زحل (به شکل سیاره غول گازی)، حدود 900 سیاره خاکی بزرگ و حدود 150 سیاره خاکی کشف شده اند. اما نکته ای که اهمیت موضوع سیارات فراخورشیدی را بیش از پیش کرده است، احتمال وجود آب و حتی در برخی موارد امکان حیات برخی از موجودات زنده در آنهاست.

پژوهش های علمی برای کشف سیارات فراخورشیدی آبی

تاکنون هزاران سیاره فراخورشیدی، توسط دانشمندان کشف شده است. این سیارات به دور یک ستاره خارج از منظومه شمسی گردش می کنند و تعداد زیادی از آنها پتانسیل حیات نیز دارند. بر اساس یک ایده جدید، اندازه سیارات فراخورشیدی 2 تا 4 برابر اندازه زمین است و شبه نپتون ها احتمالا جهان هایی آبی هستند، نه کوتوله های گازی. در این ایده گفته شده است: که در صورت اثبات وجود آب در این سیارات فراخورشیدی، عمق اقیانوس های آنها غیر قابل تصور است.
لی زنگ، محقق دانشگاه هاروارد در این زمینه می گوید: "عمق این اقیانوس ها به جای چند کیلومتر مانند اقیانوس های زمین، می تواند صدها یا هزاران کیلومتر باشد. یعنی منبعی غیر قابل سنجش، بی انتها و بسیار عمیق"
در پژوهش جدیدی که در مجله آکادمی ملی علوم منتشر شده است، از یک مدل کامپیوتری پیچیده تر استفاده شده، که داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی کپلر برای رصد و بررسی سیارات فراخورشیدی و ماموریت گایا (تلسکوپ فضایی آژانس فضایی اروپا) را بررسی می کند. 
نتیجه این پژوهش بسیار شگفت انگیز است. نتایج و یافته های این پژوهش نشان می دهد، برخی از سیارات فراخورشیدی می توانند دارای 50% آب باشند. این مقدار آب خیلی از مقدار آب بر روی سیاره زمین بیش تر است. تنها 0.02% از جرم سیاره زمین را آب تشکیل داده است. در واقع در سیارات فراخورشیدی، فشار به حدی بالاست، که بیش تر آب به یخ تبدیل می شود. لی زنگ در سال 2018 در مصاحبه ای گفته است که: "از این خبر به شدت شگفت زده شدیم، که ممکن است جهان های آبی زیادی وجود داشته باشد."

معرفی تعدادی از سیارات فراخورشیدی دارای منابع آب

در چند دهه اخیر، ستاره شناسان موفق شده اند، هزاران سیاره فراخورشیدی را کشف کنند. این موضوع نشان می دهد، در کهکشان ما تعداد سیارات از تعداد ستاره ها بیش تر است. تعداد زیادی از این ستاره ها، اقیانوس هایی پر از گدازه های آتشفشانی و ابرهایی با بارشی از جنس آهن را دارا می باشند. برخی از این سیارات فراخورشیدی هم مانند زمین هستند، که با یک ماموریت بین ستاره ای می توان حقایق زیادی را در رابطه با آنها و امکان وجود آب و حیات بررسی کرد. در ادامه به بررسی برخی از کشفیات دانشمندان از سیارات فراخورشیدی دارای منابع آبی می پردازیم.

سیاره فراخورشیدی GJ 357 d

این ابرزمین در فاصله 31 سال نوری از زمین قرار دارد و در اوایل سال 2019 توسط ماهواره TESS کشف شده است. هدف ماهواره تس در مرحله اول، تمرکز بر درخشان ترین ستارگان نزدیک به زمین است، تا آثار گذر سیاره های فراخورشیدی در پیرامون آنها مشخص شود. 
سیاره فراخورشیدی GJ 357 d بزرگ تر از زمین است و به گفته لیزا کالتنگر، از دانشگاه کرنل و سرپرست این تحقیق:"سیاره GJ 357 d با داشتن جو غلیظ می تواند مانند زمین آب مایع را در سطح خود حفظ کند". سرانجام ستاره شناسان اسپانیایی از کشف سیستم GJ 357 خبر دادند، که یک سیستم خورشیدی دور افتاده با یک ستاره کوتوله سرخ می باشد. این سیستم به اندازه یک سوم خورشید است و دارای 3 سیاره در منطقه قابل سکونت می باشد، که GJ 357 d یکی از آنهاست.
در ماه فوریه سال 2019، ماهواره تس مشاهده کرد که GJ 357 هر 3.9 روز یک بار کم نور می شود؛ این موضوع نشان دهنده این بود که یک سیاره در حال گذر از مقابل این ستاره است. به گزارش ناسا، که هدایت گر ماهواره تس بود، این سیاره GJ 357 d بود که تقریبا 22% از زمین بزرگ تر است و به آن زمین گرم می گویند.
در مشاهدات بعدی، دو سیاره فراخورشیدی GJ 357 c و GJ 357 d کشف شدند. سیاره فراخورشیدی GJ 357 d خارجی ترین سیاره این سیستم است که یک ابرزمین می باشد، هر 55.7 روز یک بار به دور ستاره خود می چرخد و فاصله آن تا ستاره خود 5/1 برابر فاصله زمین تا خورشید است.

سیاره فراخورشیدی TOI 700 d 

سیاره فراخورشیدی TOI 700 d نیز توسط تلسکوپ TESS کشف شده است. طبق بررسی های اولیه دانشمندان، این سیاره ممکن است دارای آب مایع باشد که عامل بسیار مهمی برای حیات جانداران است.
سیاره فراخورشیدی TOI 700 d از نظر ابعاد مشابه زمین است و در فاصله 101.5 سال نوری از زمین قرار دارد. ستاره این سیاره TOI 700  دارد و دارای سه سیاره دیگر در مدار خود می باشد. خارجی ترین سیاره این سیستم TOI 700 d است، که 20% بزرگ تر از زمین است و هر 37 روز یک بار در مدار خود به دور ستاره میزبانش می چرخد. به دلیل قرار گرفتن سیاره TOI 700 d در فاصله ای ویژه از ستاره میزبانش، این سیاره فراخورشیدی به گزینه ای مناسب برای جست و جوی امکان حیات فرا زمینی تبدیل شده است.

سیاره فراخورشیدی Kepler-1649c 

سیاره فراخورشیدی Kepler-1649c با استفاده از فضاپیمای کپلر که متعلق به ناسا می باشد، کشف شده است. این سیاره فراخورشیدی به دور یک ستاره قرمز کوتوله که در فاصله 300 سال نوری از زمین قرار دارد، می چرخد. این سیاره فراخورشیدی تقریبا هم اندازه زمین است و به دلیل قرار گرفتن در کمربند حیات ستاره میزبان خود، این امکان وجود دارد که آب به صورت مایع بر روی سطح آن وجود داشته باشد. 
سیاره Kepler-1649c هر 19.5 روز یک بار به دور ستاره میزبان خود می چرخد و همین موضوع باعث می شود، که این سیاره در کمربند حیات یا منطقه قابل سکونت ستاره میزبان خود قرار گیرد. اندازه سیاره فراخورشیدی کپلر تنها 1.06 برابر زمین است. 

سیاره فراخورشیدی K2-18b 

سیاره فراخورشیدی K2-18b بر اساس مشاهدات انجام شده توسط تلسکوپ هابل، کشف شده است. این سیاره فراخورشیدی یک ابرزمین است، که اندازه آن بزرگ تر از زمین و کوچک تر از نپتون می باشد. به دلیل قرار گرفتن این سیاره فراخورشیدی در فاصله ای مناسب از ستاره ای که به دور آن می چرخد، قابلیت و امکان حیات در آن ایجاد شده است.
سیاره فراخورشیدی K2-18b ،110 سال نوری با زمین فاصله دارد. این سیاره به نسبت بسیاری از سیارات فراخورشیدی دیگر در فاصله زیادی از زمین قرار ندارد و به گفته دانشمندان، ممکن است در چند صد سال آینده بتوان امکان سفر به این سیاره را فراهم کرد.