کیفیت سیارات کهکشان راه شیری: از dé تا تخمینهای وجود حیات

کیفیت سیارات کهکشان راه شیری: از dé تا تخمینهای وجود حیات

کیفیت سیارات کهکشان راه شیری از dé تا تخمینهای وجود حیات, شبهای صاف و دور از نور شهر، گاهی نگاه ما به باند نوری کهکشان راه شیری میافتد و سؤالات عمیقی را در ذهن میپ چه تعداد سیارهای در این کهکشان وجود دارد؟ ستارگان آن چقدر هستند؟ و آیا ما در این کلان נפاست تنها هستیم یا حیات در جاهای دیگری نفس میکشد؟

در این مقاله به بررسی یافتههای علمی جدید درباره تعداد سیارات کهکشان راه شیری و جستجوی امضای حیات در اتمسفرهای آن میپردازیم. سیارات فراخورشیدی قدمهای اول در کشف همسایگان دور شمسی طلاش برای یافتن سیاراتی فراتر از مرزهای شمسی، بهویژه هایی با ترکیب سنگی و مشابه کرهزمین، همیشه دلیلی ستارهشناسان بوده است.

ن را چالشیده است.

درNظریه باستانی، בעקבות ارسطو، زمین به عنوان تنها سیاره سنگی و مرکز جهان شناخته میشد؛ چون عنصر خاک سنگینترین ماده شناخته شده بود و طبیعتاً باید در مرکز جهان (زمین) قرار بگیرد. این، احتمال وجود سیارات دیگر را بهطور کلی رد میکرد. تا کوفرنیک، این باور همچنان داشت. نیکلاوس کوپرنیک با مدل هلیوسنتریک، زمین را از مرکزیت برکنار کرد و ثابت کرد که سیارات در گردش حول خورشید میچرخند.

پس از او، گالیله و نیوتن مقیاس جهان را گسترش دادند شمسی فقط یک قطره در اقیانوس بیکران کهکشان است. فراخورشیدی مینامند — کشف کنند.

لحظه تاریخی اولین وفرخورشیدی سیاره اولین مدارک� سیاره فراخورشیدی در سال ۱۹۸۴ توسط رصدخانه لاس کامپاناس در شیلی ثبت شد. مشاهده گاز و غبار حول ستاره بتا پیکتوریس، نظریهٔ شکلگیری سیارات که امانوئل سویدنبورگ پیشتر مطرح کرده بود (تجمیع ذرات برای سیاره) را تقویت کرد.

اما کشف قطعی اولین سیاره فراخورشیدی، PSR b، در سال ۱۹۹۲ توسط الکساندر ولشچان و دیل فریل انجام شد، اگرچه ستاره میزبان آن نامشخص ماند. نقطه ۱۹۹۵ میشل مایور و دیذیه کلوز سیاره ۵۱ پگاسی b را کشف کردند؛ اولین سیارهای که دور ستارهای شبیه به خورشید (۵۱ پگاسی) میچرخد، در ả ۵۰ سال نوری از ما.

این برنده جایزه نوبل فیزیک، دروازه کشف هزاران سیاره دیگر را گشود. تلسکوپهای فضایی چشمهای بیتنفس در بیابان کهکشان جو زمین با لرزشهای نوری و جذب امواج مانع بزرگ رصدهای دقیق از سطح زمین بود. راهحل، پرتاب تلسکوپها به فضا بود. تلسکوپ فضایی هابل م این ک که با مراقبه تغییرات نوری ستارگان (روش سایه/ترانزیت)، حضور سیاره را شناسایی میکرد.

پس از آن، نسل جدیدی از تخصصی به مدار MOST (کانادا، ۲۰۰۳) تلسکوپی حجم چمدان که ۱۵ سال به پایش نوسانات ستارهها پرداخت. (ناسا، ۲۰۰۳) مجهز به حسگرهای مادون قرمز، امکان تهیه اولین نقشهī را کرد. (اروپا، ۲۰۰۶) پیشرو روش ترانزیت در فضا؛ ۳۴ سیاره تایید شده و ۶۰۰ کاندید تا بازنشستگی در ۲۰۱۴ کشف کرد. مأموریت کپلر تحوّل در شمارش سیارات کهکشان طلق تلسکوپ فضایی کپلر در ۲۰۰۹، فصل جدیدی در اخترش گشود.

با استراق ناظر به یک ثابت از آسمان (شامل ۱۵۰ هزار ستاره)، کپلر آمار سیارات را تغییر داد. کشف کپلر-۱۰b (اولین سیاره سنگی و کوچکترین آن زمان، ۱.۴ برابر ) ثابت کرد که فناوری برای یافتن رسیده است. با وجود خرابی تکنیکی در ۲۰۱۳، تیمهای ناسا با خلاقیت مأموریت را راهاندازی کردند. łą کپلر بیش از ۲۶۰۰ سیاره تأیید شده کشف کرد. تخمینها نشان میدهد حدود ۴۰٪ این سیارات سنگی و در مقیاس زمین باشند.

کشفهای برجسته شامل پروکسیما قنطورس b (نزدیکترین همسایه سیارهای)، سیستم با ۷ سیاره سنگی و سیستم کپلر-۹۰ با ۸ سیاره (شبیه به آرایش شمسی) میباشد. وارث کپلر، تلسکوپ TESS از ۲۰۱۸ تا کنون تمام آسمان را برای یافتن سیارههای نزدیک در حال اسکن است. همچنین، تلسکوپ فضایی جیمس وب (JWST) با توانایی قرمز بینظیر، درحال تجزیه ترکیبات جو سیارهها برای یافتن امضای حیات است.

آمار رسمی و تخمینهای سیارات کهکشان از هزاران تا تریلیونها تا پایان ۲۰۲۴، تعداد سیارات فراخورشیدی تأیید شده به ۵۵۰۰ واحد رسیده است (بخش عمدهای از از کپلر ). اما این فقط است. هزاران کاندید سیاره در پایگاههای داده در انتظار تأیید هستند. ناسا بهصورت صریح گفته است که عصر کشف سیارات کهکشان راه شیری الآن آغاز شده است. با کاربرد هوش مصنوعی و دادههای JWST، نرخ کشفها توقع میرود بهطور قابلتوجهی شتاب یابد.

اما تعداد واقعی سیارات چقدر است؟ رویکرد علمی تعداد ستارگان × میانگین سیاره در هر ستاره. دادههای ماموریت گایا که ۱.۷ میلیارد ستاره را نقشهبرداری کرده، تعداد ستارگان کهکشان را بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد برآورد میکند. سناریو محافظهکارانه (۱-۲ سیاره در هر ستاره) تعداد سیارات بین ۱۰۰ تا ۸۰۰ میلیارد تخمین میشود. سناریو بر مبنای شمسی (۸ سیاره در هر ستاره) اگر متوسط باشد، این تعداد به ۳.۲ تریلیون میرسد.

علاوه بر این، سیارات بهجای که دور هیچ ستارهای کهIXCH ät ävät ä، إلى چالش در شمارش را میانگیزند. برخی مدلها تعداد آنها را چندین برابر عدد ستارگان تخمین میزنند. در نتیجه، شمارش نهایی سیارات کهکشان راه شیری قطعاً در رده تریلیونها قرار دارد. جستجوی حیات امضای زیستی در جو سیارهها یافتن حیات فراتر از یافتن سیاره است. هدف، شناسایی امضای زیستی در نورِ ستارهای که از لایهٔ سیاره میگذرد، است.

ترکیبی نظیر بخار آب، اکسیژن مولکولی (O₂)، اوزن (O₃) و متان (CH₄) در تعادل خاص، میتواند فعالیت زیستی را نشان دهد. تکنیک طیفسنجی ترانزیت (از هابل، وب و تلسکوپهای زمینی آینده نظیر ELT) ابزار اصلی است. تا کنون، گرچه ø، هیچ سیارهای با حیات تأیید شده یافت نشده و معمای فرمی (ما کجا هستیم؟) بیپاسخ مانده است. همچنین حیات لزوماً شبیه به نخواهد بود و ممکن است در شرایط (شرایط سخت) åारा ب.

جمعبندی کهکشان پر از آمال ما در این مسیر از نظریات ارس تا دادههای تلس گام برداشتیم. کشف سیارات فراخورشیدی از یک فرض نظری به یک علم آماری با هزاران نمونه مبدل شد. کهکشان راه شیری با صدها میلیارد ستاره و احتمالاً تریلیونها سیاره، صحنهای شگفتانگیز برای یافتن جایگاه بشر در é اگرچه حیات فرازمینی هنوز پنهان است، اما هر روز ما به یافتن پاسخ نزدیکتر میشویم. پاسخ به سوالات متداول سیارات فراخورشیدی چگونه کشف میشوند؟

متداولترین روش، روش ترانزیت (سایه) است. وقتی سیاره روی ستاره میزبان خود می)-رد، نور ستاره به اندازهٔ کمی (معمولاً کمتر از ۱٪) کاهش مییابد.پیگیری منظم این نوری، وجود سیاره، اندازه و دوره مداری آن را آشکار میکند. روشهای دیگر شامل سرعت شعاعی (لرزش ستاره) و میک گرانشی هستند. آیا تمام ستارگان کهکشان سیاره دارند؟ احتمالاً خیر. توزیع سیارات یکنواخت نیست.

برخی ستارگان (بهویژه دوارف قرمز) احتمالاً سامانههای سیارهای با دارند، در حالی که ستارگان دوداره یا ستارگان بسیار أو آیا در کهکشانهای دیگر نیز سیاره وجود دارد؟ بله، شواهد غیرمستقیم (مانند میک) وجود سیارات در کهکشانهای همسایه (مثل اندرومده) را نشان دادهاند، اما تأیید مستقیم و قطعی آنها به دلیل فاصلهٔ بسیار زیاد، با فناوری کنونی عملی نیست.

با این حال، به دلیل لکنون قوانین فیزیک، وجود سیارات در کهکشانهای دیگر قطعی محسوب میشود. برای مطالعه بیشتر، میتوانید به منابع به é و ät در زمینه مراجعه کنید.