سیاره های فراخورشیدی ممکن است حاوی مقادیر زیادی آب باشند

دانشمندان می‌گویند احتمالا آب یک عنصر عمده‌ی سیاره‌های فراخورشیدی که بین دو تا چهار برابر اندازه‌ی زمین هستند، باشد. سیاره‌های فراخورشیدی سیاره‌هایی هستند که دور ستاره های دیگر (و نه خورشید) در گردش هستند. این مطالعه در در کنفرانس Goldschmidt در بوستون ارائه شده‌است.

کشف سیاره‌های فراخورشیدی در سال ۱۹۹۲ موجب توجه دانشمندان به ترکیب این سیاره‌ها شد. یکی از اهداف این موضوع، بررسی این نکته بوده که آیا آن‌ها مکان مناسبی برای زندگی هستند یا نه. اکنون ارزیابی جدیدی از اطلاعات حاصل از تلسکوپ کپلر، شکارگر سیاره‌های فراخورشیدی و ماموریت گایا نشان می‌دهد که بسیاری از سیارات شناخته شده ممکن است حاوی ۵۰ درصد آب باشند. این مقدار بسیار بیشتر از محتوی آب زمین است که حدود ۰/۰۲ درصد جرم آن را تشکیل می‌دهد. دکتر لی ژنگ از دانشگاه هاروارد گفت:

این یک شگفتی فوق‌العاده بود که ما متوجه شدیم باید جهان‌های آبی زیادی موجود باشد.

سیاره‌های فراخورشیدی شبیه زمین

دانشمندان دریافتند که بسیاری از ۴ هزار سیاره فراخورشیدی کشف‌شده، از نظر اندازه در دو گروه قرار می‌گیرند: آن‌هایی که دارای شعاع سیاره‌‌ای حدود ۱/۵ برابر زمین‌اند و سیاره‌هایی که شعاعی در حدود ۲/۵ برابر شعاع زمین دارند. گروهی از پژوهشگران بین‌المللی بعد از تجزیه‌و‌تحلیل سیارات فراخورشیدی با استفاده از سنجه‌های مربوط به جرم و شعاع حاصل از ماهواره‌ی گایا، مدلی از ساختار درونی آن‌ها تهیه کرده‌اند. لی گفت:

ما به این موضوع که چگونه جرم با شعاع ارتباط پیدا می‌کند، پرداختیم و مدلی توسعه دادیم که بتواند این رابطه را توضیح دهد. این مدل نشان می‌دهد که سیاره‌های فراخورشیدی که دارای شعاعی در حدود ۱/۵ برابر شعاع زمین (و جرمی حدود ۵ برابر زمین) هستند، سیاره‌هایی سنگی هستند؛ در حالیکه سیارات دارای شعاع ۲/۵ برابر زمین (و جرمی حدود ۱۰ برابر) هستند، احتمالا دنیاهایی آبی باشند. البته این آب به صورتی که به‌طور معمول در زمین یافت می‌شود، نیست. احتمالا دمای سطحی این سیاره‌ها در دامنه‌ی ۲۰۰ تا ۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد باشد. بنابراین سطح آن‌ها با اتمسفری سرشار از بخار آب پوشانده شده و یک لایه آب مایع زیر آن قرار گرفته‌است. در عمق بیشتر و قبل از رسیدن به لایه‌ی سنگی، این آب تبدیل به یخ می‌شود.

لی ادامه داد:

داده‌های ما نشان می‌دهد که حدود ۳۵ درصد تمام سیارات فراخورشیدی شناخته‌شده‌‌ی بزرگ‌تر از زمین، باید غنی از آب باشند. این جهان‌های آبی احتمالا به همان شیوه‌ی هسته‌های سیارات غول پیکر منظومه شمسی (مانند مشتری، زحل، اورانوس و نپتون)، شکل گرفته‌‌اند. در ماموریت تازه‌ی TESS با کمک طیف‌سنجی مبتنی بر زمین، اطلاعات بیشتری به دست خواهد آمد. تلسکوپ فضایی جیمز وب به تعیین ویژگی اتمسفر برخی از آن‌ها کمک خواهد کرد. برای افرادی که به جهان‌های دورافتاده علاقمند هستند، این زمان، زمان شگفت‌آوری است.

سارا سیگر از موسسه‌ی فناروزی ماساچوست گفت:

این شگفت‌انگیز است که فکر کنیم سیارات فراخورشیدی دارای اندازه‌ی متوسط می‌توانند جهان‌هایی آبی با مقادیر عظیمی آب باشند. البته مشاهدات اتسفری آینده می‌تواند نظریه بودن آب را رد یا تایید کنند.