לכדור הארץ יש שכן חדש לוהט – וזה חלום של כל אסטרונום

כוכב לכת סלעי שהתגלה בקבוצת הכוכבים ‘בתולה’ יכול לשנות את האופן בו אנו מחפשים את החיים ביקום

כוכב לכת שהתגלה לאחרונה יכול להיות הסיכוי הטוב ביותר שלנו לחקור אטמוספירות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, כך עולה ממחקר בינלאומי חדש שנערך בהובלת אוניברסיטת UNSW בסידני.

כוכב הלכת, המכונה Gliese 486b (מבוטא Glee-seh), הוא סופר כדור-ארץ: כלומר, כוכב לכת סלעי, גדול מכדור הארץ אך קטן מענקי קרח כמו נפטון-רהב ואורנוס-אורון. הוא מקיף כוכב מסוג ננס אדום במרחק של כ-26 שנות אור מאיתנו, מה שהופך אותו לשכן קרוב, מבחינה גלקטית.

עם טמפרטורת פני שטח של 430 מעלות צלזיוס, Gliese 486b חם מכדי לתמוך בחיי אדם. אבל חקר האטמוספירה שלו יכול לעזור לנו להבין אם אכן כוכב לכת דומה עשוי להיות ראוי למגורים לבני אדם – או אם הם עשויים לתמוך בצורות חיים אחרות.

הממצאים התפרסמו בסוף השבוע ב- Science .

אפשרות לבחון את הרכב האמוספירה של כוכב לכת מחוץ למערכת השמש

“זה סוג של כוכב לכת שעליו אנו חולמים כבר עשרות שנים”, אומר ד”ר בן מונט, אסטרונום ומרצה ב- UNSW Science ומחבר משותף של המחקר.

“ידענו כבר זמן רב שכוכבי לכת סלעיים בסדר הגודל של כדור הארץ חייבים להתקיים סביב הכוכבים הסמוכים, אך לא הייתה לנו הטכנולוגיה לחפש אותם עד לאחרונה. לממצא זה יש פוטנציאל לשנות את הבנתנו את האטמוספירות הפלנטריות.”

כמו כדור הארץ, גליזה 486b הוא כוכב לכת סלעי – אבל שם נגמר הדמיון. השכן החדש שלנו גדול בכ-30 אחוז וכבד כמעט פי שלוש מכדור הארץ. ייתכן כי פני השטח שלו חמים מספיק כדי להמיס עופרת, ועשויים להתמלא בנהרות לבה זוהרים.

כוכב לכת גדול במקצת מכדור הארץ אינו תופעה נדירה אך גליזה 486b מיוחד משתי סיבות עיקריות: ראשית, החום שלו ‘מנפח’ את האטמוספירה ומסייע לאסטרונומים לבצע מדידות אטמוספריות; ושנית, מדובר בכוכב לכת שהתגלה בשיטת המעבר, שמשמעותה שהוא חוצה את הכוכב שלו מנקודת מבט שלנו בכדור הארץ – מה שמאפשר למדענים לבצע ניתוח מעמיק של האטמוספירה שלו.

“חקר סופר כדורי ארץ) הוא דבר מאתגר מכיוון שאין לנו דוגמאות בחצר האחורית שלנו”, אומר ד”ר מונטט. “Gliese 486b יהיה כוכב הלכת שנחקור במשך 20 השנים הבאות.”

לקחים מהאטמוספירה

האטמוספירה של כוכב לכת יכולה לחשוף הרבה מידע על יכולתו לתמוך בחיים. לדוגמא, חוסר באטמוספירה עשוי להצביע על כך שהשמש של אותו כוכב לכת נדיפה ונוטה לפעילות כוכבית גבוהה – מה שהופך את הסיכוי של החיים להתפתח לבלתי אפשריים. מצד שני אטמוספירה בריאה וארוכת ימים יכולה להצביע על כך שהתנאים יציבים מספיק כדי לתמוך בחיים. שתי האפשרויות עוזרות לאסטרונומים לפתור חלק מחידת היווצרות כוכב הלכת.

“אנו חושבים כי גליזה 486b יכול היה לשמור על חלק מהאטמוספירה המקורית שלו, למרות היותו קרוב כל כך לננס האדום שלו”, אומר ד”ר מונטט. “כל מה שנלמד על האטמוספירה יעזור לנו להבין טוב יותר כיצד נוצרים כוכבי לכת סלעיים.”

ככוכב הלכת לשעבר, Gliese 486b מעניק למדענים שתי הזדמנויות ייחודיות לחקור את האטמוספירה שלו: ראשית כאשר כוכב הלכת עובר מול הכוכב שלו ושבריר אור הכוכב זורח דרך שכבת האטמוספירה שלו (טכניקה הנקראת ‘ספקטרוסקופיית שידור’); ואז כאשר אור הכוכב מאיר את פני כוכב בזמן שהוא מסתובב סביב ומאחורי הכוכב (נקרא ‘ספקטרוסקופיית פליטה’).

בשני המקרים מדענים משתמשים בספקטרוגרף – כלי המפצל אור על-פי אורכי הגל שלו – כדי לפענח את ההרכב הכימי של האטמוספירה. “זהו כוכב הלכת הטוב ביותר לחקר ספקטרוסקופיית פליטה של ​​כל כוכבי הלכת הסלעיים שאנו מכירים”, אומר ד”ר מונטט. “זה גם כוכב הלכת השני הטוב ביותר לחקר ספקטרוסקופיית שידור.”

החיים על גליזה 486b

גליזה 486b הוא מקום נהדר עבור אסטרונומים – אך לא הייתם רוצים לחיות שם, אומר ד”ר מונטט. “עם טמפרטורת פני שטח של 430 מעלות צלזיוס, לא תוכלו לצאת החוצה בלי חללית”, הוא אומר.

“כוח המשיכה הוא גם חזק ב-70 אחוז יותר מאשר על כדור הארץ, מה שמקשה על ההליכה והקפיצה. מישהו שמשקלו 50 קילוגרמים על-פני כדור הארץ ירגיש שהוא שוקל 85 קילוגרם על גליזה 486b.”

“בצד החיובי, המעבר המהיר של כוכב הלכת סביב הכוכב שלו פירושו שלמבקרים הבין-כוכביים יהיה יום הולדת כל 36 שעות. הם רק צריכים לקוות שהמסיבה לא תופרע. כוכב הלכת ממש קרוב לכוכב שלו, מה שאומר שבאמת תצטרך להיזהר מסופות כוכבים”, אומר ד”ר מונטט.

“ההשפעות יכולות להיות בלתי מזיקות כמו  אירועים יפים של זוהר הקטבים המכסים את השמים, או כאלה שימחקו לחלוטין מערכות אלקטרומגנטיות.”

אך למרות הסכנות הללו בחיים ב- Gliese 486b, ד”ר מונטט ממליץ לבקר בו: “אם בני אדם יוכלו לנסוע למערכות כוכבים אחרות בעתיד, זה אחד מכוכבי הלכת שיהיו ברשימה שלנו”, הוא אומר. “זה כל כך קרוב וכל כך שונה מכוכבי הלכת במערכת השמש שלנו.”

צמצום החיפוש אחר כוכבי הלכת הראויים למגורים

המחקר היה חלק מפרויקט CARMENES, קונסורציום של אחד עשר מוסדות מחקר ספרדיים וגרמניים המחפשים סימנים לכוכבי לכת בעלי מסה נמוכה סביב כוכבי ננסים אדומים.

ננסים אדומים הם סוג הכוכבים הנפוץ ביותר, המהווים כ-70 אחוזים מכל הכוכבים ביקום. סביר להניח שיש להם כוכבי לכת סלעיים יותר מאשר סביב כוכבים דומים לשמש.

בהתבסס על מספרים אלה, הסיכוי הטוב ביותר למצוא חיים ביקום הוא אולי לחפש אותם סביב ננסים אדומים, אומר ד”ר מונטט. “ננסים אדומים ידועים כבעלי פעילות כוכבית רבה, כדוגמת התלקחויות והתפרצויות של העטרה”, אומר ד”ר מונטט. “סוג זה של פעילות מאיים להרוס את האטמוספירה של כוכב הלכת.

“מדידת האטמוספירה של גליזה 486b תקדם אותנו בשאלה האם לשקול לחפש סימני חיים סביב ננסים אדומים.”

הממצאים התאפשרו באמצעות נתונים מסקר כל השמים של נאס”א, שנקרא המשימה “Transiting Exoplanet Survey Satellite” (TESS) וטלסקופים בספרד, ארה”ב, צ’ילה והוואי.

במחקר השתתפו כמעט 70 חוקרים מכל העולם. “זו תקופה מעניינת באסטרונומיה”, אומר ד”ר מונטט. “TESS מייצרת את כל הנתונים האלה, אבל זה יותר מידע ממה שכל אדם או קבוצה יכולים לנתח.

“למדענים אזרחיים חובבי אסטרונומיה יש הזדמנות לסייע בבדיקת נתונים אסטרונומיים, בין אם מדובר באישור קיומו של כוכב לכת או בחיפוש אחר כוכבי לכת בשיטת המעבר. “סוג זה של שיתופי פעולה בין אסטרונומים מקצועיים וחובבים באמת מסייע לקידום התחום המדעי.”

“הדרך הקלה ביותר להיות מעורב היא ליצור חשבון ולהתחיל להסתכל בנתוני TESS”, הוא אומר. “אפילו אין צורך בטלסקופ לשם כך.”

“מי יודע – אולי אפילו תצליח למצוא את כוכב הלכת הבא בגודל כדור הארץ?”

• להודעה של החוקרים
• למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• טבעת לא קרה מדי ולא חמה מדי
• אסטרו-ביולוגיה – צמחים שחורים ואזורי דמדומים / ברין נלסון
• כוכב לכת חדש – עולם של קרח לוהט במרחק שלושים שנות אור
• שלושה כוכבי לכת באיזור החיים של כוכב סמוך