| احتمال وجود حیات بیگانه / کشف 2 هزار و 300 سیاره در یک مشت از آسمان |
| داگلاس هادگینز دانشمند ارشد پروژه تلسکوپ کپلر در دفتر مرکزی ناسا در گفتگو با مهر، جزئیات مهمترین مأموریتهای کپلر، دلایل جستجوی بشر برای یافتن حیاتی دیگر، احتمال وجود سیاره های شبه زمینی در سامانه های خورشیدی و حیات بیگانه را تشریح کرد. |
| به گزارش خبرنگار مهر، تلسکوپ فضایی کپلر در حدود سه سال از ماموریت خود را پشت سر گذاشته است، این تلسکوپ در بامداد روز هفتم مارچ 2009 به منظور آغاز ماموریتی که به گفته ناسا می تواند دیدگاه بشر را نسبت به جهان هستی تغییر دهد به فضا پرتاب شد. به اعتقاد مقامات ناسا، انجام چنین ماموریتی توسط کپلر می تواند پاسخ بسیاری از سئوالهای اولیه بشر را که از هنگام شکل گیری بر روی کدهای ژنتیکی هر انسانی حک شده است بیابد. فضاپیمای کپلر به تلسکوپ خاصی مجهز است که توانایی مشاهده و ردیابی بیش از 100 هزار ستاره را در محدوده سیگنوس- لیرا در کهکشان راه شیری به مدت 3 سال خواهد داشت. کپلر طی این دوره در جستجوی لکه هایی کوچک در مدار ستاره ها خواهد بود که می تواند نشاندهنده وجود سیاره ای در مدار ستاره ها باشد. تجهیزات کپلر به اندازه ای دقیق است که توانایی ثبت تغییرات در روشنایی ستارگان را در هر 20 قسمت در میلیون در ستاره هایی با هزاران سال نوری فاصله خواهد داشت. اکنون و با گذشت تقریبا سه سال از آغاز این ماموریت ارزشمند، این تلسکوپ تا کنون توانسته سیاره های بیگانه متعددی را رصد کند که از میان آنها 62 جرم به عنوان سیاره به تایید رسیده اند و چندین گزینه از این میان به عنوان سیاره های شبه زمینی در منطقه قابل سکونت جهان معرفی شده اند. داگلاس هادگینز از دانشمندان ارشد پروژه کپلر در دفتر مرکزی ناسا در واشنگتن در گفتگو با مهر جزئیات جدیدی درباره این تلسکوپ و کشفهای جدیدش به ویژه کشف سامانه های خورشیدی جدید را ارائه کرده است: خبرگزاری مهر، سرویس فناوری های نوین: کپلر یک ماموریت کلیدی دارد. یافتن سیاره های شبه زمینی، موفقیت کپلر را در این ماموریت چگونه ارزیابی می کنید؟ داگلاس هادگینز، دانشمند ارشد پروژه کپلر: دقیقتر بگویم که اولین ماموریت کپلر تعیین میزان متداول بودن حضور سیاره های هم اندازه زمین در کهکشان راه شیری است. ما واقعا هنوز نمی توانیم میزان موفقیت کپلر را در زمینه این هدف ماموریت ارزیابی کنیم زیرا هنوز ماموریتش به پایان نرسیده است. سیاره های فراخورشیدی انتخاب شده در اطلاعات به دست آمده از کپلر تا زمانی که سه بار توسط رویداد "انتقال" (عبور سیاره از برابر ستاره میزبان و مسدود کردن نور ستاره به واسطه این عبور) رصد نشود به تایید نخواهند رسید. برای اینکه یک سیاره به عنوان سیاره ای در منطقه قابل سکونت معرفی شود، باید به اندازه ای از ستاره میزبانش دور باشد که حرارت سطحی سیاره به اندازه ای باشند که آب مایع بتواند بر روی آن به وجود بیاید(بین صفر تا 100 درجه). برای تمامی این گزینه ها به جز ستاره های کوچک و سرد، این به آن معنی خواهد بود که سیاره در مدارهایی حرکت خواهد کرد که محاسبه آنها به صدها روز نیاز دارد. از آنجایی که یک سیاره در هر مدارگردی تنها یکبار از مقابل ستاره اش عبور می کند، پس هر پدیده انتقال در فواصل چند صد روزه رخ خواهد داد و سه بار باید چنین رویدادی تکرار شود تا کاندیداها به عنوان سیاره هایی در مناطق قابل سکونت جهان به تایید برسند. به طور خلاصه این تلسکوپ قادر است سیاره هایی در مدارهای دوردست ستاره هایشان را نیز بیابد. هم اکنون ما می توانیم از اطلاعات به دست آمده از کپلر به این نتیجه برسیم که کجای کهکشان می توانیم سیاره های هم اندازه زمین را در مدار ستاره های شبه خورشیدی بیابیم. من انتظار دارم که طی دو سال آینده بتوانیم نتیجه گیری از اطلاعات کپلر را درباره میزان متداول بودن وجود این سیاره ها در کهکشان آغاز کنیم. همچنین گفته می شود که ماموریت کپلر تا به امروز بسیار موفقیت آمیز بوده است. در نظر بگیرید که طی 20 سال مطالعه بر روی سیاره های فراخورشیدی از روی زمین، تنها 500 سیاره در کل آسمان کشف شده اند. اما در کمتر از دو سال از رصدهای کپلر بیش از دو هزار و 300 کاندیدا برای سیاره های فراخورشیدی (تمامی رصدهای کپلر تا زمانی که محاسبات مستقل تایید کنند که این اجرام واقعی بوده و پدیده های دیگر کیهانی نیستند، به عنوان سیاره های فراخورشیدی کاندید دسته بندی می شوند) در بخشی از آسمان که بزرگتر از مشت دست شما نیست، رصد شده اند. به علاوه تحلیلهای آماری این اطلاعات بر این اساسند که بیش از 90 درصد از این کاندیداها به عنوان سیاره به تایید خواهند رسید. کپلر تا کنون باغ وحشی سیاره ای متشکل از سیاره ها و سامانه های خورشیدی در شکلها و ابعاد مختلف را کشف کرده است که وجود بسیاری از آنها پیش از کپلر حتی قابل تصور هم نبود. * درباره کشف کپلر 22b توضیح می دهید؟ این سیاره تا چه اندازه به زمین شباهت دارد و چقدر احتمال وجود آب مایع بر روی آن جدی است؟ - این سیاره قطری در حدود 2.4 برابر زمین یا حجمی 10 برابر زمین دارد و در مدار ستاره ای بسیار شبیه به خورشید در فاصله 600 سال نوری و در جهت صورت فلکی "قو" در حرکت است. هیجان انگیز ترین نکته درباره این سیاره این است که کپلر 22b اولین سیاره ای است که تلسکوپ کپلر آن را به عنوان سیاره ای که در منطقه قابل سکونت از ستاره اش در حرکت است، به تایید رساند. به یاد داشته باشید منطقه قابل سکونت به واسطه محدوده فاصله مداری به دور یک ستاره تعریف می شود، جایی که سیاره برای وجود آب مایع نه خیلی سرد و نه خیلی گرم باشد. 
* قلمرو فعالیت کپلر کدام بخش از آسمان است و وسعت آن چقدر است؟ چه تعداد ستاره به صورت تقریبی در این منطقه وجود دارند؟ - میدان دید کپلر 100 درجه مربع از آسمان را پوشش می دهد و صورتهای فلکی قو و لیرا را پوشش می دهد، این محدوده بیش از میلیونها ستاره را در خود گنجانده است اما کپلر بخشی کوچک از این ستاره ها، تنها 150 هزار ستاره را رصد می کند. بیشتر این ستاره ها در محدوده فاصله 600 تا سه هزار سال نوری از زمین قرار گرفته اند. * تا کنون چند سیاره شبه زمینی توسط کپلر کشف شده اند و احتمال وجود حیات بر روی این سیاره ها چقدر است؟ - با اشاره به اینکه هنوز کپلر نمی تواند به صورت قطعی شبه زمینی بودن سیاره ای را تایید کند، این تلسکوپ تا کنون هیچ سیاره ای که از نظر ما بتواند بستری مناسب برای وجود یا شکل گیری حیات باشد را کشف نکرده است. کپلر 22b مداری بسیار مشابه به زمین به دور ستاره ای شبه خورشیدی دارد، اما همانطور که قبلا هم اشاره کردم، احتمال سنگی بودن این سیاره یا قابلیت آن در میزبانی از حیات بسیار کم است. پس از آن سیاره های کپلر 20e و 20f که چند هفته پس از این سیاره معرفی شدند از نظر ابعاد به زمین شباهت بسیاری دارند اما در مداری بسیار نزدیک از ستاره ای کاملا متفاوت از خورشید در حرکتند و از این رو این دو نیز گزینه های مناسبی برای شکل گیری حیات نیستند. اکنون هدف این است که سیاره هایی را بیابیم که هم از نظر ابعاد با زمین یکسان باشند و هم در فاصله ای مناسب از ستاره خود در حرکت باشند. * خود شما شخصا باور دارید که سیاره یا سیاره های بیگانه ای وجود دارند که شبیه به زمین هستند و شاید در آنها تمدنهای بیگانه هوشمند و یا گونه ای از حیات وجود دارد؟ - با توجه به فراوانی سیاره هایی که کپلر در حال کشف آنها است، و تعداد غیر قابل تصور ستاره های موجود در کهکشان راه شیری، تصور کردن زمین به عنوان سیاره ای یگانه بسیار دشوار است. به علاوه با توجه به تنوع شگفت انگیز حیات بر روی زمین و توانایی نجات و بقای این حیات تحت دشوارترین شرایط، من معتقدم که حیات مهار ناشدنی است و در صورت وجود محیط مناسب به وجود خواهد آمد. اما حیات هوشمند و تمدن، بیشتر به فلسفه ارتباط دارد تا علم و من ترجیح می دهم درباره این موضوعات گمانه زنی نکنم. * به صورت تقریبی فکر می کنید کپلر چند سامانه خورشیدی را در کهکشان راه شیری بیابد و چند سیاره شبه زمینی در این سامانه ها وجود خواهند داشت؟ - همانطور که توضیح دادم، کپلر سیاره ها را به واسطه ردیابی نوسانات کوچک نوری ستاره ها در هنگام عبور سیاره از برابرشان رصد می کند، این به آن معنی است که کپلر تنها می تواند سیستمهای سیاره ای را رصد کند که الگوی مداری آنها به دقت با خط دید ما نسبت به ستاره آن سیاره همخوانی و مطابقت داشته باشد. از این رو به ازای هر سامانه ای که کپلر رصد می کند، سامانه های زیادی هستند که نادیده باقی می مانند زیرا در راستای دید ما قرار ندارند. با این همه با محاسبه سامانه های سیاره ای با کمک کپلر دانشمندان می توانند با کمک از تحلیلهای آماری تخمین بزنند که چه تعداد سامانه و سیاره وجود دارند که دیده نمی شوند. نتایجی که تا کنون از ماموریت کپلر به دست آمده نشان می دهد که احتمال یافتن انواعی از سامانه های سیاره ای دور یک ستاره نزدیک به 1 است. بیشتر ستاره ها دارای سیاره یا سیاره هایی هستند؛ به طور قطع میزان وجود سیاره های شبه زمینی قابل سکونت بسیار کمتر است اما میزان این کم بودن باید تعیین شود. زمانی که میزان متداول بودن وجود سیاره های شبه زمینی و قابل سکونت در سامانه های سیاره ای تعیین شد، امکان تعیین تعداد سیاره های شبه زمینی در میان کهکشان نیز به وجود خواهد آمد. * تصور کنید که کپلر به همین زودی ها سیاره ای مشابه زمین، در منطقه ای قابل سکونت از ستاره ای شبه خورشیدی و با ساختاری مشابه با زمین بیابد، قدم بعدی چیست؟ - کپلر ردیابی می کند و به ما می گوید چنین سیاره ای وجود دارد یا نه. اما نمی تواند ویژگی های آن را مشخص کند، کپلر به جز ابعاد و مدار سیاره ها نمی تواند ویژگی های سیاره ها را اعلام کند. از این رو قدم بعدی تشخیص ویژگی های این سیاره هاست. شاید در آینده تلسکوپ فضایی با قابلیت جداسازی نورهای ضعیف و بازتابیده شده از سوی سیاره های شبه زمینی و نور خیره کننده ستاره میزبانش ساخته شود و به ما امکان تجزیه طیف نوری را بدهد. طیف نوری به ما خواهد گفت که آیا سیاره اتمسفر دارد یا نه و ساختار اتمسفر چه خواهد بود. این طیف به ما امکان خواهد داد تا وضعیت احتمالی سطح سیاره را دریافته و ویژگی های احتمالی ساختار سطحی سیاره را آشکار خواهد کرد. حتی این احتمال وجود دارد که طیف نوری بتواند ردپایی از حیات را بر روی سیاره آشکار سازد. * یافتن یک سیاره دیگر در این جهان نامحدود دقیقا چه ضرورتی دارد؟ آیا تنها به خاطر برطرف کردن کنجکاوی بی پایان و باستانی انسان است و یا دلایل حیاتی دیگر در پشت این هدف قرار دارند؟ - به گمان من دلیل اینکه ما به دنبال جهانی دیگر مشابه جهان خود هستیم، آرزوی بشریت برای پاسخ دادن به یکی از بنیادی ترین سوالهای نوع بشر است: آیا ما تنها هستیم؟ |
