کشف جدید تلسکوپ کپلر میگوید ما تنها نیستیم، اما این خوشبینی، بیش از حد واقعی نیست.
در سال 1995 وقتی دانشمندان نخستین سیاره را به دور یک ستارۀ دیگر در خارج از منظومۀ شمسی کشف کردند، مشخص شد به دور دیگر ستارهها هم سیارههایی وجود دارند و ممکن یکی از این سیارهها شبیه زمین ما باشد. حالا در بیستمین سالگرد کشف نخستین سیاره در خارج از منظومۀ شمسی، دانشمندان از کشف سیارهیی خبر میدهند که خیلی به زمین ما شباهت دارد.
اما قبل از بررسی این خبر، باید گفت کمی دربارۀ کشف سیارهها و هیجان ناشی از اخبار آن در رسانههای گروهی میبایست دقت به خرچ داد. از دیروز بدینسو خیلی از رسانهها با چنان هیجان، خبر کشف یک سیارۀ شبیه زمین را برای مردم اطلاعرسانی کردند که گویا همۀ جزئیات این سیاره را میدانند و از وجود موجودات زنده در سطح این سیاره خبر دارند. اما این طور نیست. آیا میدانید کشف سیارهها چهگونه است؟ ناسا در سال 2009 تلسکوپ فضایی کپلر را با هدف کشف سیارههای شبیه زمین به مدار دنبالهرو زمین به فضا پرتاب کرد. کپلر در مدت 3.5 سال بیش از 100 هزار ستاره را زیر نظر داشت تا سیارههای شبیه زمین را کشف کند. این تلسکوپ فضایی در این 3.5 سال خوب کار کرد و به همین خاطر، ناسا دورۀ مأموریتش را تمدید کرد. کپلر تا کنون بیش از 1000 سیاره را به دور دیگر ستارهها کشف کرده، اما اکثر این سیارهها، شبیه مشتری، سیارههای گازی اند و شرایط مناسب برای حیات ندارند.
کشف یک سیارۀ ابرزمین- بزرگتر از زمین- به دور یک ستارۀ خورشیدمانند، ما را یک گام دیگر به کشف یک همزاد زمین یا دنیایی سرشار از آب نزدیکتر میسازد. اما تلسکوپ فضایی کپلر ناسا مدتها با نشانه گرفتن اقیانوسی از ستارهها توانسته شواهدی از سیارههای قابل زیست را به دور دیگر ستارههای کهکشان راه شیری نیز به دست بیاورد.
با یک بررسی مختصر سیارههای مناسب برای حیات، میتوانیم جستوجوی سیارهها به دور دیگر ستارهها را فقط به «منطقۀ حیات» این ستارهها محدود کنیم. منطقه یا زون حیات به فاصلهیی از یک ستاره گفته میشود که در آن دمای مناسب وجود دارد- نه زیاد نزدیک به ستاره و نه زیاد دور از ستاره. زیرا اگر یک سیاره زیاد به ستارۀ مادر نزدیک باشد، سطح آن بسیار داغ– مثل زهره در منظومۀ شمسی ما- و اگر زیاد دور از ستارۀ مادر باشد– مانند مریخ سطح یخزده و سرد دارد. اما اگر سیارۀ شما در وسط منطقۀ حیات باشد- مثل زمین در منظومۀ شمسی- شما آب مایع در سطح آن سیاره دارید و آب شرایط لازم را برای شکلگیری حیات در سطح یک سیاره شکل میدهد. البته هدف از حیاتی است که ما میشناسیم؛ زیرا هر گونۀ حیات در سطح زمین وابسته به آب میباشد.
در گذشته منطقۀ حیات اینقدر مهم پنداشته نمیشد. دانشمندان این محدودۀ مناسب برای آب را «منطقۀ قفل شدۀ طلایی» نیز مینامند. فاصلۀ این منطقه به دور هر ستاره متفاوت است: میتواند یک محدودۀ باریک یا یک محدودۀ وسیع باشد. گاهی این محدوده به ستارۀ مادر خیلی نزدیک و گاهی هم خیلی از آن دور است. به گونۀ مثال، منطقۀ حیات به دور ستارههای کوتولۀ سرخ، بسیار نزدیک به ستاره است؛ اما به دور ستارههای غول و بسیار داغ خیلی دور قرار گرفته است.
تا حال بیش از دهها سیاره به اندازۀ زمین در منطقۀ حیات به دور دیگر ستارهها کشف شده و 10 تا 15 سیارۀ کشف شدۀ دیگر هم قُطری به اندازۀ یکونیم برابر یا دو برابر زمین دارند و با توجه به منطقۀ حیات این سیارهها، هنوز اندازۀ دقیق آنها را نمیدانیم.
اما کشف سیارۀ کپلر 452ب تخیلات شکارچیان سیارهها را بیشتر تحریک کرده؛ زیرا در میان سیارههای کشف شده، بیشترین شباهت را با زمین ما دارد؛ یعنی سیارهیی با دمای مناسب درست در وسط منطقۀ حیات و قطر آن هم یکونیم برابر زمین ما میباشد. این سیاره به دور ستارهیی میگردد که خیلی با خورشید ما شباهت دارد. با این اوصاف، این سیاره شانس خوبی دارد تا مانند زمین یک دنیای سنگی باشد، ولی هنوز این مسأله مشخص نیست.
اما چندین سیارۀ دیگر هم کشف شده که با زمین ما شباهتهایی دارند. مثلاً قبل از سیارۀ کپلر 452ب، یک سیارۀ دیگر به نام کپلر 186اف در فاصلۀ حدود 500 سال نوری از زمین کشف شده که فقط 10 درصد از زمین ما بزرگتر است و در میانۀ منطقۀ حیات به دور ستارۀ مادر میگردد و بنابراین، احتمال وجود آب در سطح آن میرود.
اما این سیاره فقط در 130 روز یکبار به دور ستارۀ مادر که یک کوتولۀ سرخ است، میگردد. کوتولههای سرخ به اندازۀ نصف خورشید ما و به مراتب سردترند. بنابراین، این سیاره هم با شباهت زیاد با زمین ما، گویا «همزاد زمین» ما میباشد. در مقایسه با زمین، کپلر 186اف تقریباً یکسوم انرژی دریافتی زمین را از ستارۀ مادر دریافت میکند و دریافت این مقدار انرژی کمتر نشان میدهد که این سیاره در لبۀ بیرونی منطقۀ حیات به دور ستارۀ مادر قرار دارد. دانشمندان میگویند که اگر وسط ظهر در سطح این سیاره باشید، نور ستارۀ مادر به اندازۀ نور خورشید یک ساعت قبل از غروب در آسمان زمین دیده میشود. اما این به معنای از دست دادن فرصت حیات در سطح این سیاره نیست.
قبل از کپلر 186اف، سیارۀ کپلر 62اف شبیهترین سیارۀ کشف شده به زمین ما بود. این سیاره هم با قطری حدود 40 درصد بزرگتر، خیلی با زمین ما شباهت داشت. این سیاره هم ستارۀ مادر را که یک کوتولۀ سرخ بود، در 267 روز دور میزد. سیارۀ کپلر 62اف در فاصلۀ 1200 سال نوری در صورت فلکی شلیاق یا چنگ رومی در منطقۀ حیات ستارۀ مادر قرار دارد.
اگر چنین شباهتها را برشماریم، شمار سیارههای شبیه زمین که در منطقۀ حیات ستارۀ مادر خود میچرخند، خیلی زیاد میشود. اما اگر در فهرست سیارههای کشف شده بخواهیم شبیهترین سیارۀ کشف شده با زمین را بیابیم، همۀ نشانهها به سیارۀ کپلر 452ب اشاره دارند. این سیاره با داشتن قطری 60 درصد بزرگتر از زمین، یک ابرزمین پنداشته میشود. اما هنوز جرم و ترکیبات ساختاری آن را نمیدانیم، ولی به احتمال زیاد، یک سیارۀ سنگی باشد. یک سال در سطح این سیاره 385 روز است؛ یعنی مدار گردش آن 5 درصد بزرگتر از مدار زمین به دور خورشید است. ستارۀ کپلر 452 حدود 6 میلیارد سال عمر دارد؛ یعنی 1.5 میلیارد سال بزرگتر از خورشید ماست و در نهایت 20 درصد درخشانتر و 10 درصد قطرش بزرگتر از خورشید ماست.
بنابراین، سیارۀ کپلر 452ب بیشتر به یک برادر بزرگتر و چاقتر زمین میماند. دانشمندان با بررسی این ویژهگیهای این سیاره، میخواهند شرایط تکامل سیارۀ زمین را بهتر درک کنند. سیارۀ کپلر 452ب به مدت 6 میلیارد سال در منطقۀ حیات ستارۀ مادر بوده و این مدت زمان طولانی فرصت بسیار خوبی برای به وجود آمدن شرایط حیات و در نهایت شکلگیری حیات در سطح این سیاره میباشد.
در مرحلۀ بعد برای شناخت بهتر ترکیبات و ساختار منظومۀ کپلر 452، دانشمندان از تلسکوپهای بزرگ زمینی، مانند تلسکوپ دوچشمی کک در قلۀ مونا کیای هوایی، استفاده میکنند.
منظومۀ کپلر 452 در فاصلۀ 1400 سال نوری دور از زمین در صورت فلکی قو یا دجاجه قرار دارد. یعنی حتا اگر روزی بفهمیم این سیاره مانند زمین ما موجودات هوشمند در سطح خود پرورانده، هرگز قادر به سفر به سوی این منظومه نخواهیم بود. چرا؟ زیرا تکنولوژی لازم را برای رسیدن به این منظومه نداریم. اگر نور با سرعت 300 هزار کیلومتر در ثانیه، 1400 سال در راه باشد، به منظومۀ کپلر 452 میرسد. اگر بخواهیم یک سال نوری را به کیلومتر تبدیل کنیم، «9,460,730,472,580» کیلومتر میشود. اما 1400 سال نوری، «13,245,022,661,613,120» کیلومتر میشود که حتا خواندن این رقم مشکل است. در ضمن، اگر روزی سفینههای ما بتوانند با سرعت 1 درصد سرعت نور- 3000 کیلومتر در ثانیه- حرکت کنند، در آنصورت باید این رقم را 300 برابر بیشتر بنویسیم.
بنابراین، کشف سیارههای شبیه زمین به معنای دیدن واضح این سیارهها با جزئیات یا شناخت دقیق ساختار سطح آن نیست. اما کشف اینگونه سیارهها به دور دیگر ستارهها، به ما ثابت میسازد که زمین ما تنها سیارۀ مناسبِ حیات نیست، بلکه صدها میلیارد زمین دیگر حتا ممکن با موجوداتِ هوشمندی مانند انسان یا متفاوتتر از انسان وجود دارند که به خاطر فاصلۀ بینهایت زیاد میان این منظومهها، شاید هرگز قادر به برقراری ارتباط با این موجودات نشویم. برای اینکه روزی بتوانیم به سوی دیگر سیارهها به دور دیگر ستارهها سفر کنیم، باید وارد مرحلۀ دوم یا سوم تکامل تمدن بشری باشیم که در فرصت بعدی، تمدنهای یک، دو و سه بشری برای شما بازگو خواهد شد.
