در یك پژوهش جدید
نشانه عجیب منظومه های میزبان حیات شناسایی شد
بازار مقاله: به گزارش بازار مقاله، یک پژوهش جدید نشان داده است ستارگانی که نور فرابنفش بیشتری تولید می کنند، به احتمال بیشتری میزبان سیاره های فراخورشیدی دارای حیات هستند.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، ستارگان غنی از فلز با پیرتر شدن کیهان رایج تر می شوند، اما یک مطالعه جدید نشان میدهد که امکان دارد زندگی در سیاره هایی را که میزبان آنها هستند هم بسیار دشوار کنند.
وقتی به ستارگانی فکر می نماییم که امکان دارد میزبان حیات در اطراف خود باشند، ستارگان غنی از فلز بیشتر مناسب به نظر می رسند، با توجه به این که خروجی اشعه فرابنفش بسیار کمتری نسبت به ستارگان فقیر از فلز دارند، اما بنظر می رسد یک مطالعه جدید این نظریه را تغییر می دهد.
تابش و تشعشعی که از ستارگان ساطع می شود، برای شکل گیری حیات لازمست، چون که باید گرما و انرژی لازم برای فتوسنتز در گیاهان و سایر فرآیندهای بیولوژیکی را ایجاد کنند. اما تشعشعات فرابنفش با شدت بسیار زیاد هم می تواند صدمه ژنتیکی بزرگی بوجود آورد و زندگی را(حداقل آنطور که ما می دانیم) غیر ممکن کند.
بنظر می رسد این نشانه، ستاره های غنی از فلز را کاندیدای خوبی برای میزبانی از سیارات فراخورشیدی دارای حیات می کند، چونکه مشخص شده است که خروجی اشعه فرابنفش کمتری نسبت به ستاره های دارای فقر فلز دارند، اما یک مطالعه جدید نشان میدهد که امکان دارد در واقع دقیقا برعکس باشد. ستارگان دارای فقر فلز با دمایی مشابه دمای خورشید ما امکان دارد نامزدهای بهتری برای یافتن حیات در سیارات فراخورشیدی اطراف خود باشند.
یک گروه بین المللی از پژوهشگران در یک مطالعه جدید که در مجله Nature Communications انتشار یافته است، جو سیارات زمین مانندی را که به دور ستارگان با دمای نزدیک به خورشید می چرخند و طیف گسترده ای از فلز دارند، مدل سازی کردند تا ببینند فلزینگی(metallicity) یا فلزی بودن یک ستاره چه تاثیری بر مقدار اُزن(O۳) در جو سیاره های آن منظومه دارد.
در نجوم، فلزینگی بودن به معنای فراوانی عناصری غیر از هیدروژن و هلیوم است که در یک ستاره یافت می شود، ازاین رو فلزینگی بالاتر به این معنا است که یک ستاره دارای فراوانی لیتیوم، سیلیکون، کربن، اکسیژن و سایر عناصر در درون خود است.
فلزینگی نشان دهنده نسبتی از جرم یک جسم نجومی است که از عنصرهایی به جز هیدروژن و هلیوم تولید شده است. از آنجائیکه ستاره ها که بیشترِ جرم مرئی جهان را ساخته اند، بیشتر از هر چیز از هیدروژن و هلیوم تولید شده اند، اخترشناسان برای سادگی، همه عنصرهای سنگین تر از این دو عنصر را فلز می نامند. بدین جهت یک سحابی که دارای مقدار زیادی کربن، نیتروژن، اکسیژن و نئون باشد، پرفلز دانسته می شود، هرچند که این عنصرها را در علم شیمی فلز نمی دانند.
فلزینگی یک جسم می تواند نشان دهنده عمر آن هم باشد. بر مبنای نظریه مه بانگ، در عالم آغازین تنها هیدروژن و مقدار ناچیزی هلیوم، لیتیوم و بریلیوم به خاطر هسته زایی مهبانگ وجود داشته است. بدین جهت ستاره هایی که فلزینگی پایینی دارند، در عالم آغازین شکل گرفته اند و ازاین رو عمر بیشتری دارند.
همانطور که گفته شد، فلزینگی همینطور نشانگر سن یک ستاره، هم از نظر عمر فعال آن(ستارگان مسن تر زمان بیشتری برای جمع آوری عناصر سنگین تر از هلیوم از راه همجوشی داشته اند) و هم از نظر سن کلی آن در جهان هستی است. ستارگانی که خیلی دیرتر در تاریخ کیهان شکل گرفتند، عناصر سنگین تر از هلیوم در ابرهای مولکولی تشکیل دهنده آنها نسبت به ستاره هایی که در کیهان اولیه شکل گرفتند(زمانی که چنین عناصری به مراتب کمتر بودند) دارند.
در این مطالعه آمده است: بشکلی متناقض، در صورتیکه ستارگان با فلزات بالاتر که بعداً در تاریخ کیهان ظاهر شده اند، تابش فرابنفش کمتری ساطع می کنند، طیف تابشی ستاره ای آنها در اتمسفرهای سیاره ای اکسیژن دار اجازه تشکیل اُزن کمتری را می دهد که همین مساله، نفوذ نور فرابنفش را بیشتر می کند و شرایطی را برای سیاراتی که به دور این ستارگان می چرخند، فراهم می آورد که برای زیست کره آنها و تشکیل و میزبانی از حیات مناسب نمی باشد.
پژوهشگران می افزایند: انتشار نسبتاً کم نور فرابنفش از ستارگان غنی از فلز همینطور می تواند مانعی برای نقطه آغاز حیات در سیاراتی با اتمسفر غیر اکسیژن دار باشد.
این بدین سبب است که محیط اولیه با اشعه فرابنفش بالا که توسط ستارگان فقیر از فلز تولید می شود، به توسعه موجودات اکسیژن ساز کمک می نماید که جو را اکسیژن رسانی می کنند. سپس این اکسیژن با تابش نور فرابنفش ستاره برای ایجاد ازُن برهمکنش می کند و یک سد فرابنفش به وجود می آورد تا زندگی بشکلی پیچیده تر ایجاد شود.
در نتیجه گیری این مطالعه آمده است: ازاین رو حالا متوجه شده ایم که سطح سیاراتی که به دور ستاره های غنی از فلز می چرخند، در معرض تشعشعات فرابنفش شدیدتری نسبت به سطح سیاراتی قرار دارد که به دور ستاره های فقیر از فلز می چرخند. بنابراین، سیاره های واقع در مناطق قابل سکونتِ ستارگانِ دارای فلز کم، بهترین اهداف برای جستجوی حیات پیچیده در خشکی هستند.
کلید جستجوی حیات در سیارات دیگر؟
یکی از دلایلی که جستجوی حیات در سیارات دیگر بسیار دشوار است اینست که تعداد ستارگان، تنها در کهکشان ما بسیار زیاد است و تخمین زده می شود بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره جداگانه وجود داشته باشد و هرچه بیشتر نگاه می نماییم، بیشتر متوجه می شویم که خیلی از آن ستارگان دارای سیاره های فراخورشیدی هستند و نه فقط یک یا دو سیاره، بلکه چندین سیاره به دور هر یک از آنها می چرخد.
امکان دارد تریلیون ها سیاره فراخورشیدی فقط در کهکشان ما جهت بررسی وجود داشته باشد و ازاین رو یافتن نشانه هایی در ستارگان میزبان که به جایی که احتمال تشکیل حیات در سیاراتی که به دور آن می چرخند، اشاره می کنند، برای فیلتر کردن این مخزن عظیم بسیار لازم است.
چیزی مانند فلزینگی یک ستاره و مشاهده این که چقدر نور فرابنفش تولید می کند، به اندازه کافی نشانگر آسانی برای شناسایی بسیار سریع یک ستاره در یک نگاه است. ازاین رو اگر این مطالعه تایید گردد، ستاره هایی با فلزینگی پایین از انواع ستاره هایی هستند که اگر بخواهیم در دنیاهای دیگر به دنبال حیات باشیم، باید بیشتر بررسی نماییم.
با توجه به این که این یک یافته خلاف رویه است(زیرا ستارگان با فلزینگی بالا نور فرابنفش کمتری تولید می کنند)، این یافته مهمی است، چون که خیلی از ستاره شناسان به صورت طبیعی به سمت ستاره هایی با فلزینگی بالا بعنوان میهمان نوازترین منظومه ها جذب می شوند و احتمالا خیلی از پژوهشگران از همان ابتدا شکست خویش را با این فرض رقم می زنند.
منبع: بازار مقاله
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب