شبیه ترین سیاره ها به زمین؛ آیا سیاره های قابل سکونت وجود دارند؟

اولین سیاره فراخورشیدی در سال ۱۹۹۵ کشف شد و امروز تعداد سیاره‌های فراخورشیدی کشف‌شده به بیش از ۵۰۰۰ عدد می‌رسد. بیش از نیمی از این اکتشافات حاصل داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا هستند که در سال ۲۰۰۹ برای بررسی رواج سیاره‌های قابل سکونت شبیه زمین در کهکشان راه شیری به فضا فرستاده شد.

کشف اولین سیاره شبیه زمین همیشه رویای دیرینه‌ی ستاره‌شناسان بوده است و امروز در میان اکتشافات جدید به دنیاهای سنگی و کوچکی مانند زمین برمی‌خوریم که در کهکشان راه شیری به وفور یافت می‌شوند. برای اینکه سیاره‌ای در گروه سیاره‌های قابل زیست قرار بگیرد باید نسبتا کوچک و البته سنگی باشد و در کمربند حیات ستاره‌ی خود قرار بگیرد. کمربند حیات به موقعیتی از مدار یک ستاره گفته می‌شود که امکان جاری شدن آب مایع را روی سطح سیاره فراهم می‌کند. با بهبود فناوری‌های تلسکوپی، می‌توان به معیارهای دیگری مثل ترکیب جوی سیاره و فعالیت ستاره‌ی والد پی برد. در ادامه به فهرستی از شبیه‌ترین سیاره‌ها به زمین اشاره می‌کنیم.

سیاره‌ فراخورشیدی گلیز ۶۶۷ سی سی، در فاصله‌ی ۲۲ سال نوری از زمین قرار دارد و ۴٫۵ برابر سنگین‌تر از سیاره‌ی ما است. این سیاره مدار ستاره‌ی خود را در ۲۸ روز طی می‌کند اما ستاره‌ی والد آن از نوع کوتوله‌ی سرخ است که به شکل قابل ملاحظه‌ای سردتر از خورشید است؛ بنابراین این سیاره فراخورشیدی در کمربند حیات ستاره خود قرار دارد با این حال این احتمال هم وجود دارد که شراره‌های ستاره‌ای به آن آسیب بزنند.

سیاره‌ی کپلر ۲۲-بی، در فاصله‌ی ۶۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد. این سیاره اولین سیاره‌ی کپلر است که در کمربند حیات ستاره‌اش کشف شد اما با اندازه‌ی ۲٫۴ برابر زمین، به شکل قابل ملاحظه‌ای بزرگ است. هنوز مشخص نیست که این سیاره‌، ابرزمینی سنگی است یا سیاره‌ای مایع و گازی.

سیاره‌ی Kepler 22b در طی ۲۹۰ روز مدار ستاره‌ی خود را کامل می‌کند و از این نظر به مدار ۳۶۵ روزه‌ی زمین شباهت دارد. این سیاره‌ی فراخورشیدی در مدار ستاره‌ای مشابه خورشید از نوع G قرار دارد، اما این ستاره کوچک‌تر و سردتر از خورشید است.

سیاره‌ی کپلر ۶۹-سی، نزدیک به ۲۷۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و ۷۰ درصد بزرگ‌تر از زمین است. به همین دلیل پژوهشگرها از ترکیب آن اطمینان ندارند. این سیاره مدار ستاره‌اش را هر ۲۴۲ روز کامل می‌کند و موقعیت آن تقریبا مشابه موقعیت سیاره‌ی زهره در منظومه‌ی شمسی است. با این حال ستاره‌ی میزبان این سیاره، ۸۰ درصد خورشید درخشش دارد بنابراین سیاره در کمربند حیات قرار می‌گیرد.

سیاره‌ی کپلر ۶۲-اف، تقریبا ۴۰ درصد بزرگ‌تر از زمین است و در مدار ستاره‌ای سردتر از خورشید قرار دارد. این سیاره مدار ستاره‌ی خود را در ۲۶۷ روز کامل می‌کند به همین دلیل می‌توان گفت در کمربند حیات قرار دارد.

با اینکه Kepler 62f نسبت به زمین در فاصله‌ی نزدیک‌تری از ستاره‌ی کوتوله‌ی سرخ خود قرار دارد، نور کمتری دریافت می‌کند. این سیاره در فاصله‌ی ۱۲۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و به دلیل اندازه‌ی بزرگ احتمالا در گروه سیاره‌های سنگی اقیانوسی قرار می‌گیرد.

سیاره‌ی کپلر ۱۸۶-الف با فاصله‌ی ۵۰۰ سال نوری از زمین، حداکثر ۱۰ درصد از سیاره‌ی ما بزرگ‌تر است و به نظر می‌رسد در کمربند حیات ستاره‌ی خود قرار دارد. این سیاره یک‌سوم انرژی دریافتی زمین از خورشید را از ستاره‌اش دریافت می‌کند. ستاره‌ی والد Kepler 186f از نوع کوتوله‌ی سرخ است بنابراین شاید نتوان این سیاره را دوقلوی زمین به شمار آورد.

سیاره‌ فراخورشیدی کپلر ۴۴۲-بی، تقریبا ۳۳ درصد بزرگ‌تر از زمین است و مدار ستاره‌اش را در ۱۱۲ روز کامل می‌کند. کشف این سیاره که ۱۱۹۴ سال نوری با زمین فاصله دارد در سال ۲۰۱۵ اعلام شد.

بر اساس پژوهشی که در سال ۲۰۲۱ در مجله‌ی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد، این سیاره‌ی فراخورشیدی نور کافی را برای حفظ یک زیست‌کره‌ بزرگ دریافت می‌کند. پژوهشگرها در بررسی احتمال فتوسنتز در سیاره‌های مختلف، به این نتیجه رسیدند.

سیاره‌ی کپلر ۴۵۲-بی که در سال ۲۰۱۵ کشف شد، اولین سیار‌ه‌ی تقریبا هم‌اندازه با زمین است که در مدار ستاره‌ای تقریبا هم‌اندازه با خورشید قرار دارد. سیاره‌ی Kepler 452b تقریبا ۶۰ درصد بزرگ‌تر از زمین و ستاره‌ی والد آن هم ۱۰ درصد بزرگ‌تر از خورشید است. این ستاره شباهت زیادی به خورشید دارد و مدار سیاره‌ی Kepler 452b هم در کمربند حیات این ستاره قرار دارد.

سیاره‌ی Kepler 452b که تقریبا ۱٫۶ برابر زمین است به احتمال زیاد از نوع سنگی است. این سیاره در فاصله‌ی ۱۴۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و تنها ۲۰ روز بیشتر از زمین، یعنی در ۳۸۵ روز مدار ستاره‌ی خود را کامل می‌کند.

دانشمندان با تحلیل مجدد داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا توانستند سیاره‌ی کپلر ۱۶۴۹-سی را کشف کنند. این سیاره‌ی فراخورشید تقریبا هم‌اندازه با زمین است و در کمربند حیات ستاره‌ی خود قرار دارد.

سیاره‌ی Kepler 1649c در فاصله‌ی ۳۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و تنها ۱٫۰۶ برابر بزرگ‌تر از زمین است. دانشمندان با مقایسه‌ی نوری که زمین و kepler 1649c از ستاره‌ی خود دریافت می‌کنند، به این نتیجه رسیدند که این سیاره‌ی فراخورشیدی ۷۵ درصد از نور دریافتی زمین از خورشید را از ستاره‌اش می‌گیرد.

سیاره‌ی پروکسیما قنطورس بی، در فاصله‌ی چهار سال نوری از زمین قرار دارد و می‌تواند کاندید نزدیک‌ترین سیاره قابل سکونت به زمین باشد. این سیاره‌ی فراخورشیدی که در سال ۲۰۱۶ کشف شد، ۱٫۲۷ برابر زمین است.

گرچه سیاره‌ی پروکسیما قنطورس بی در کمربند حیات ستاره‌ی خود است، در معرض پرتوهای شدید فرابنفش ستاره‌ای قرار دارد. دلیل این مسئله هم فاصله‌ی نزدیک این سیاره به ستاره‌اش است که باعث می‌شود تنها در ۱۱٫۲ روز مدار آن را کامل کند.

سیاره‌های موجود در مدار ستاره‌ی TRAPPIST-1 شبیه‌ترین سیاره‌های کشف شده به زمین هستند که در کمربند حیات یک ستاره قرار دارند. این منظومه‌ی سیاره‌ای از هفت دنیا تشکیل شده است و ۳۹٫۴۶ سال نوری از زمین فاصله دارد.

آب روی اغلب این سیاره‌ها احتمالا در آغاز شکل‌گیری منظومه‌‌ی ستاره‌ای تبخیر شده است. با این‌حال بر اساس پژوهشی در سال ۲۰۱۸، برخی از این سیاره‌ها می‌توانند دارای آب بیشتری نسبت به اقیانوس‌های زمین باشند. یکی از این دنیاها سیاره‌ی TRAPPIST-1e است که احتمالا شبیه‌ترین سیاره به زمین است.

با اینکه اغلب سیاره‌های فراخورشیدی شناخته شده در مدار ستاره‌هایی از نوع کوتوله‌ی سرخ قرار دارند، سیاره‌‌ای به نام KOI-456.04 در کمربند حیات ستاره‌ی Kepler-160 قرار دارد که به خورشید ما شباهت دارد. این سیاره به دلیل نزدیکی به ستاره‌ی والد خود، تقریبا ۹۳ درصد از نور دریافتی زمین از خورشید را از ستاره‌اش دریافت می‌کند.

سیاره‌ی KOI-456.04 دقیقا ۳۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و تقریبا دو برابر زمین است. این سیاره مدار ستاره‌اش را در ۳۷۸ روز کامل می‌کند که از این نظر به زمین شبیه است. بر اساس تخمین‌ها احتمالا دمای میانگین سطح این سیاره ۵ درجه‌ی سانتی‌گراد است.

از طرفی دانشمندان هنوز مطمئن نیستند جرم KOI-456.04 یک سیاره باشد. با این‌حال بر اساس تخمین‌ها به احتمال ۸۵ درصد یافته‌های آن‌ها صحیح است، گرچه همیشه احتمال اندکی خطا در ابزارهای کپلر وجود دارد. هنوز رصدهای زیادی برای تأیید KOI-456.04 به عنوان سیاره‌ای فراخورشیدی لازم است. تلسکوپ فضایی جیمز وب در آینده داده‌های بیشتری را از این سیاره فاش خواهد کرد.

یک کشف هیجان‌انگیز دیگر هنگام رصد ستاره‌‌ی کوتوله‌ی سرخ به نام LP 890-9 حاصل شد. این ستاره که تقریبا ۹۸ سال نوری از زمین فاصله دارد، احتمالا دارای دو سیاره شبیه به زمین است.

اولین سیاره LP 890-9c است که در طول رصدهای سیاره‌ی خواهرش LP 890-9b کشف شد و احتمالا از مواد سنگی ساخته شده است. به نقل از ناسا، این دنیا ۴۰ درصد بزرگ‌تر از زمین است و در کمربند حیات ستاره‌ی والد خود قرار دارد.

دنیای داخلی‌تر، LP 890-9b است که ۳۰ درصد بزرگ‌تر از زمین است و احتمالا برای سکونت بسیار داغ است چرا که دمای احتمالی آن به ۱۲۳ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد. این سیاره با استفاده از ماهواره‌ی TESS (ماهواره‌ی نقشه‌برداری سیاره‌‌ی در حال گذار) کشف شد.

سیاره‌ی خارجی‌تر یعنی LP 890-9c احتمالا بر اساس استانداردهای انسانی سرد است و دمای سطح آن ممکن است به منفی ۱٫۱ درجه‌ی سانتی‌گراد برسد. با این‌حال این سیاره در محدوده‌ی کمربند حیات ستاره‌ی خود قرار دارد. در این محدوده امکان جاری شدن آب مایع سطحی وجود دارد.