رصد سیاره‌ای شبیه به زمین که آینده منظومه شمسی را پیش‌بینی می‌کند

دانشمندان سیاره‌ای شبیه به زمین را در فاصله ۴۰۰۰ سال نوری از ما در کهکشان راه شیری کشف کرده اند که بینشی از آینده منظومه شمسی، در میلیارد‌ها سال آینده، ارائه می‌دهد.

اندازه این سیاره حدود ۱.۹ برابر جرم زمین است و به دور ستاره خود در فاصله‌ای دو برابر فاصله زمین و خورشید می‌چرخد. اما این ستاره یک کوتوله سفید است، به این معنی که هر حیاتی که ممکن است در سیاره فراخورشیدی وجود داشته باشد، قبل یا در طول مرحله غول قرمز مخرب ستاره از بین رفته است.

این کشف جالب است؛ زیرا مانند نگاهی اجمالی به آینده منظومه شمسی و سرنوشت زمین است، زمانی که خورشید بمیرد و تکامل خود را به یک کوتوله سفید کامل کند.

قابل توجه است که ستارگانی که سوخت هیدروژنی لازم برای همجوشی در هسته‌شان تمام می‌شود، از ثبات کمتری برخوردار می‌شوند و به اندازه‌ عظیمی متورم می‌شوند. این مرحله غول سرخ است.

در نهایت، ستاره تمام ماده بیرونی خود را به بیرون پرتاب می‌کند و هسته تحت تأثیر گرانش فرو می‌ریزد و یک جسم متراکم را تشکیل می‌دهد، نور درخشان آن نه از همجوشی، بلکه توسط گرمای باقی مانده از فرآیند فروپاشی آن ایجاد می‌شود. این هسته داغ کوتوله سفید است و تریلیون‌ها سال طول می‌کشد تا خنک شود تا تاریکی کامل شود.

در طول مرحله غول سرخ، جو بیرونی ستاره می‌تواند صد‌ها برابر اندازه اولیه خود منبسط شود و برخی پیش بینی‌ها برای آینده خورشید که قرار است طی حدود ۵ میلیارد سال آینده به غول سرخ تبدیل شود، پیش بینی می‌کند که اندازه آن به مدار مریخ می‌رسد و عطارد، زهره و زمین را در این فرآیند می‌بلعد.

ما نمی‌دانیم این رویداد برای سیاره ما چه معنایی دارد، اما به احتمال زیاد نشان دهنده ویرانی است. با این حال، کشف جدید جهانی شبیه به زمین که به دور یک کوتوله سفید می‌چرخد، نشان می‌دهد که بقا نیز یک فرضیه ممکن است.

دانشمندان با استفاده از تلسکوپ KMT کره جنوبی که پدیده میکرولنزینگ (تحریف نور از کهکشان‌ها و اختروش‌های دوردست) را مشاهده می‌کند، منظومه غیرمعمول KMT-۲۰۲۰-BLG-۰۴۱۴ را مشاهده کردند که از یک کوتوله سفید و یک سیاره ۱.۹ برابر ضخیم‌تر از زمین تشکیل شده است و با فاصله حدود دو واحد نجومی از هم جدا شده اند.

علاوه بر این، در حومه این منظومه، شیء دیگری کشف شد، یک کوتوله قهوه‌ای که ۱۷ برابر ضخیم‌تر از مشتری است که به دور کوتوله سفید می‌چرخد.

کوتوله قهوه‌ای نوع عجیبی از جسم است که برای سیاره بودن بسیار بزرگ است، اما برای ستاره بودن بسیار کوچک است. جرم آن به اندازه‌ای است که دوتریوم را در هسته‌اش ذوب کند، اما آن قدر بزرگ نیست که هیدروژنی را که یک ستاره را تعریف می‌کند، ترکیب کند.

دانشمندان می‌گویند که این منظومه نمونه‌ای از چگونگی زنده ماندن سیارات از مرحله تبدیل شدن یک ستاره به غول قرمز و باقی ماندن در منطقه قابل سکونت است.

جرم کوتوله سفید تقریباً نصف جرم خورشید است که نشان می‌دهد در ابتدا قبل از منفجر شدن بسیار نزدیک به جرم خورشید بوده است. فاصله مداری کنونی بین سیاره فراخورشیدی مانند زمین و کوتوله سفید نشان می‌دهد که زمانی تقریباً در همان فاصله زمین و خورشید بوده است، یک واحد نجومی، قبل از این که ستاره به دور رانده شود.

ژانگ به ScienceAlert گفت: مدار کنونی سیاره ۲.۱ واحد نجومی دقیقاً همان جایی است که شما انتظار دارید زمین را بعد از تبدیل شدن به یک کوتوله سفید پیدا کنید. 

تا زمانی که خورشید به مرحله غول سرخ برسد، زندگی روی زمین یا مدت زیادی از بین خواهد رفت یا به طور چشمگیری متفاوت خواهد بود. خورشید با گذشت زمان داغ‌تر و درخشان‌تر می‌شود، نه به اندازه‌ای که در حال حاضر متوجه می‌شویم، اما در حدود یک میلیارد سال دیگر، آن قدر داغ می‌شود که تمام آب روی زمین تبخیر می‌شود. دنیای باقی مانده برای زندگی آن گونه که ما می‌شناسیم غیر مهمان نواز خواهد بود.

اما شاید تا آن زمان راهی برای ایجاد زندگی در جای دیگری پیدا کرده باشیم.

ژانگ گفت: با تبدیل شدن خورشید به یک غول قرمز، منطقه قابل سکونت به مدار مشتری و زحل خواهد رفت و بسیاری از این قمر‌ها به سیارات اقیانوسی تبدیل خواهند شد.

منبع: ScienceAlert