کشف یک سیاره مافوق زمین با جوی غنی از آب!

یک تیم ژاپنی از ستاره شناسان و محققان سیاره ای ویژگی های جولی یک سیاره مافوق زمین بنام  GJ 1214 b که در فاصله چهل سال نوری در صورت فلکی مار افسای به سمت شمال فربی کهکشان راه شیری ما قرار دارد را برسی کرده اند.این سیاره در سال 2009 و در پروژه MEarth که بروی یافتن سیارات قابل کونت تمرکز یافته بود یافت شد این تیم پراکنده شدن نور را در اطراف ستاره این سیاره مورد برسی قرار داد.
این سیارات بعنوان سیارات جدیدی  با جرم و شعاع بزرگتر از زمین اما کوچکتر از غول های یخی منظومه شمسی در حال ظهور هستند و به یک زمین بزرگ یا اورانوس کوچک می مانند.
این تیم تحقیقاتی با استفاده از تلسکوپ سوابرو و دو دوربین و بق سنج بصری مشاهده کرد که این سیاره دارای اتمسفری غنی از آب و یا هیدروژن است.این یکی از ویژگی های قوی است که سیاره ای با هیدروژن احاطه شده است و به احتمال زیاد نشان می دهد این سیاره دارای اتمفری غنی از آب است.
تئوری های جدید نیز تاکید می کند که یک دیسک متراکم از گاز در اطراف سیاره های تازه تشکیل شده پخش می شود که هیدروژن یکی از اعضای اصلی آن است و آب یخ در اطراف یک منطقه بیرونی که به خط برف معروف است نیز تشکیل می شود که هیدروژن یا بخار آب یکی از اجزای اصلی اتمسفر زمین است اگر داشمندان می توانستند ترکیب اصلی اتمسفر آن سیاره را مشخص کنند می توانستند مکان و تاریخ تشکیل سیاره را حدس بزنند.

حرکت سیاره ای دانشمندان را قادر به برسی طول موج ستاره که ترکیب اتمسفر را نیز مشخص می کند قادر می سازد.
قدرت پراکندگی ریلی طل موج یک شاهد قوی برای یک فضای تحت احاطه هیدروژن است.زمانی که نور در ذرات یک محیط بسته به طول موج پراکنده می شود و باعث پخش بیشتر طول موج قرمز به مکان آبی می شود
تیم از دو دوربین نوری  Suprime-CamوFOCAS  که بروی سورا که به فیلتر آبی برای جست و جوی ریلی مجهز است استفاده می کند.ستاره میزبان این سیاره بسیار ضعیف است و وجود پراکندگی ریلی قوی این موضوع را به یک چالش اساسی برای دانشمندان تبدیل کرده است.
وجود این پراکندگی ریلی دلیلی بر وجود سیاره غنی از آب با هوای هیدروژنی که با ابرهای گسترده احاطه شده است می باشد.مشاهدات بعدی اطلاعات بیشتری را در مورد این سیاره به ما خواهد داد اکنون سیارات کمی از مافوق ازمین ها وجود دارند که قابل مشاهده هستند ولی با نسل بعدی تلسکوپ های سی متری دانشمندان می توانند مشاهدات بیشتری بر این سیارات و جو آنها داشته باشند

آیا سیارات اطراف کوتوله های سرخ به اندازه کافی برای تشکیل حیات مرطوب هستند؟

این تصویر هنرمندانه چرخش در اطراف یک ستاره جوان را نشان می دهد که می تواند متدی برای سیاراتی باشد که باید ناسازگاری گرانشی در اطراف خود ایجاد کنند.

اگر آب منبع حیات باشد یافتند منابع آب مطمئنا یک تلاش ارزشمند برای اختر زیست شناسان است.دانشمندان یک حالت فیزیکی را فرموله کردند که چگونه سیاره ما هنوز مرطوب مانده اند سیارات دیگر خشک هستند.
وجود آب در اطراف تاره های کم جرم تبدیل به یک مشکل شده ستاره های کم جرم از نظر اختر زیست شناسای جذاب هستند زیرا تعداده شان بسیار زیاد است.
کوتوله های نوع M جرمی بین ده تا پنجاه درصد خورشید ما را دارند و شایع ترین ستاره ها در کهکشان ما هستند و تجزیه و تحلیل های پلر نشان می دهد شش درصد از کوتوله های قرمز قابل سکونت هستند/سکونت در این موارد به درجه حرارت سطحی که منجر به وجود آب مایع می شود تعریف می شود.اما اگر آبی از اول وجود نداشته باشد چه می شود؟
در واقع تحقیقات قبلی نشان داده است که سیارات نزدیک کوتوله های نوع M عاری از وجود آب هستند.این مطالعات قبلی بروی تفکر ما در ال حاضر تاثیر گذاشته بود.
اما سیلسا معتقد است این مشکل باید یک بار دیگر از اول برسی شود.دانسته های اخیر ما در مورد تشکیل منظومه شمسی احتمال می دهد که منابعی از آب سیاره ای با محیط اطرافی که ستاره مرکزی متولد می شود در یک ساز و کار پیچیده قرار می گیرد و این ممکن است پیش بینی های قبلی برای عدم وجود آب در اطراف کوتوله های M را تغیر دهد.

سیلسا بودجه ای از ناسا برای برنامه های زیست شناسی و تکاملی برای کاوش پتانسیل سیارات ستاره های کوچک دریافت کرده است.
هیچ جا مثل خانه آدم نیست.گمان بر این است که آبی که در کره زمین وجود دارد سوار برسنگ ها و دانه های فضایی به این سیاره آورده اشده است.
در تاریخ منظومه شمسی خودمان این سنگ ها بر خلاف جهت چرخش خورشید منتشر می شدند موادی که در داحل قسمت هایی از حلقه اصلی هستند خیلی برای نگه داشتن آب بصورت سرد گرم هستند اما سنگ ها و دانه ها که از حدود 2.5 برابر فاصله زمین و خورشید معادل 150 میلیون کیلومتر بودند برای حمل کریستال های یخ مناسب بودند.
زمین و سیارات دیگر احتمالا در داخل خط یخ زدگی شکل رفته اند بنابراین آنها از لحاظ تکنوئیکی باید خشک باشند.و فعل و انفعالات گرانشی در قسمت بیرونی دیسک باعث شده تا مواد تشکیل دهنده سیاره یخ را به داخل منظومه شمسی حمل کنند که منجر به تشکیل اقیانوس های زمین شده است.
پس این فرآیند مشابه می تواند در اطراف ستاره های دیگر کم جرم نیز اتفاق افتاده باشد در سال 2008 دو گروه جداگانه از محققین به این سوال پرداختند ولی با برسی به نتایج نامید کننده ای مبنی بر خشک بودند مناطق قابل سکونت در اطراف ستاره های کوتوله M با توجه به این مدل دست یافتند
شمال شرقی سیارات کوچک کوتوله M با دیسک های سیاره ای کوچ بخاطر فعل و انفعالات گرانشی کمتر دلیل این مشکل است زیرا باعث می شود که حمل مواد یخی به این سیارات ناکارمد تر باشد.
یک نظریه دیگر بر علیه این نظریه می گوید که زمانی که این ستاره ها جوان هستند نور بسیار بیشتری ساطع می کنند و در برابر منطقه قابل سکونت احتمالی مقاومت می کنند.و باعث مقاومت در برابر سرما می شوند و آب نمی تواند در این شرایط مقاومت کنند.
به گفته سیلسا هرچند حمل آب با مواد معدنی به این سیاره ها سخت است ولی همی این استدلال ها بر اساس مقیاس قسمتی از منظومه شمسی ماست اما او گفت یک چیز شگفت انگیز در منظومه شمسی ما وجود یک کوتوله سرخ از جنس آلومنیوم است.آلومنیوم به ویژه ایزوتوپ 26 آن نقش مهمی را در آوردن آل به زمین کرده این ایزوتوب آلومنیوم دارای نیمه عمر 700000 سال است و مدارک غیرقابل انکاری از وجود آنها در شهابستگهایی که از فضا به زمین آمده اند وجود دارد.

فروپاشی آلومنیوم 26 احتمالا تاثیراد شدیدی بر سخره های بزرگ سنگی که به اجرام آسمانی معروف بوده اند داشته این اجراب کوچک به اندازه کوه با گرمای واپاشی آلومنیوم 26 به دام افتاده و مقداری از آب خود را در فضا از دست داده اند.
اگر این داستان درست باشد باید آلومنیوم پخته زمین نیز توسط زمین و دیگر سیارات به سرقت رفته باشد که این بر اساس قاعده کلی شکل گیری سیارات نیست.
وی افزود هر سیستم سیاره ای نمی تواند آلومنیوم 26 را داشته باشد آلومنیوم 26 در ستاره های عظیم ساخته می شود.و واضح نیست که منظومه شمسی به مقدار کافی از آن را داشته باشد اما ما احتمال می دهیم آن با یک انفجار ابر نواختری و بادهای آن آمده باشد.
یکی دیگر از سیستم های سیاره ای ممکن است هیچ منبعی از آلومنیوم 26 را نداشته باشد پس بنا بر این آب بیشری را در فرآیند شکل گیری حفظ کرده است.
با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتر اکنون سلسا در حال آزمایش بر این است که ممکن است آب اضافی متفاوتی در اطراف ستاره های کم جرم وجود داشته باد که باعث می شود این تاثیرات لغو و رطوبت وجود داشته باشد او افزود این می تواند تحقیقات را به دو گام جلوتر ببرد 
نتیجه گیری های مشابه
شان ریموند که مشغول مطالعه بروی یک کوتوله M دیگر در بیرون از منظومه شمسی بود. به نتیجه ای دست یافت که ممکن است نتیجه گیری های قبلی را از رده خارج کند.

در مناطق بیرنی منظومه شمسی که فراتر از قابل مشاهده هستند خطی بنام خط مقوامت سرما وجود دارد که به اندازه کافی سرد برای جلوگیری از فرار آب و آمونیاک است و باعث منقبض شدن آنها بروی سیارات نوپای فولپیکر می شود بنابراین سیارات بیرونی به تنهایی از سنگ و ماده ساخته نشده اند و مواد را برای تبدیل شدن به غول های گازی جمع می کنند.در منطقه درونی گرم سیارات کوچک مانند عطارت و زهره و زمین و مریخ سیارات از سنگ تشکیل شده اند.
دیگر محققان نیز که تاثرات آلومنیوم 25 را برسی کرده اند فکر می کنند که سلنسا ممکن است اولین محاسبه را برا اساس افزایش حجم مقدار زیاد آب سیارک ها و چگونگی فعل و انفعالات گرانشی انجام داده باشد.
ریموند گفت من قطعا فکر می کنم که سیارک های اطراف ستاره های با جرم کرم برای تشکیل حیات به اندازه کافی مرطوب باشند
در هر حال او و دیگران مدل جدیدی از منظومه شوسی ما را توسعه دادند.بدون نقش آلومنیوم این مدل سیاره ای بسیار خشک مرطوب می شود که در اوایل به مشتری رخنه کرد و با مهاجرت غول های گازی به طرف خورشید زمین و دیگر سیرات را تشکیل داد.
ریموند گفت اگر شکلگیری سیارات در اطراف ستاره های سبک شامل مهاجرت آب باشد بنا بریا نبطور طبیعی سیارات مشابه زمین شکل می گیرند و این این مشکل نبود آب را در که اغراق آمیز شده است حل می کند.
در واقع ممکن است در این سیارات آب بسیاری وجود داشته باشد و اثرات آلومنیوم 26 بسیار مناسب باشد.
ماموریت بعدی تلسکوپ جیمز ناسا یافتن آب در اتمسفر برخی از این سیارات درو است که درک واضحی از منابع آب این سیارات به ما می دهد.

کشف یک ابر کیهانی با بخار آبی معادل 2000 برابر اقیانوس های روی زمین!

ستاره شناسانی که بروی داده های اخیر تلسکوپ فضایی هرشل مطالعه می کردند منبع بخار آبی را یافتند که بیش از 2000 بار برای پر کردن تمام اقیانوس های روی زمین کافی است.این ابر همراه با گاز و گرد و غبار در حال سقوط به یک ستاره خورشید مانند است.آب برای زندگی بروی زمین ضرورت دارد قبلا نیز در خارج از منظومه شمسی ما بصورت گاز و یخ و دانه های گرد و غبار در نزدیکی محل های فعال تشکیل سیاره کشف شده بود.
این مشاهدات هرشل از یک هسته ی ستاره ای سرد است که در صورت فلکی ثور قرار دارد و بعنوان Lynds 1544 شناخته می شود.تشخیص از بخار آب در یک ابر مولکولی در یک ستاره در آستانه شل گیری برای اولین بار است که صورت می گیرد.و بخار معادل 2000 اقیانوس بخار شده زمین حاوی آب است که شامل دانه های گرد و غبار یخی با انرژی کیهانی بالا هستند که از طریق ابر در حال عبور هستند.
پائولا کاسلی از دانشگاه لیدز، انگلستان، نویسنده سرب از مقاله گزارش نتایجدر مجله اخترفیزیک گفت برای تولید این مقدار از بخار آب باید مقادیر عظیمی یعنی در حدود سه میلیون برابر اقیانوس های زمین آب وجود داشته باشد.
قبل از مشاهدات ما فر می شد که تمام آب روی ذرات غبار منجمد شده بیش از حد سرد و در فاز گازی است و قابل اندازه گیری نیست.
در حال حاضر ما برای برسی درک خودمان از فرآیند های شیمیایی و این منطقه متراکم و خاص,اهیت پرتو های کیهانی در نگه داشتن این مقدار بخار آب است.
مشاهدات نشان می دهد که مولکول های آب به سمت مرکز ابر که در آن ممکن است یک ستاره جدید شکل بگیرد در جریان هستند و نشان می دهد که قروپاشی گرانشی به تازگی آغاز شده ست.مطلقا هیچ نشانه ای از ستاره ها در ابر تاریک وجود ندارداما ما با نگاه به مولکول های آب می توانیم شواهدی را از حرکت آنها به داخل که می تواند منجر به فروپاشی کل ابر شود ببینیم Dr Caselli گفت:آنجا به اندازه کافی ماده برای شکل گیری یک ستاره حدقلا با جرم خورشید وجود دارد و این نیز می تواند به معنی شکل گیری یک سیستم سیاره ای جدید مثل مال ما باشد.
مقداری بخار آب در ر کشف شده بود که در حال تشکیل یک ستاره بود اما بقیه در اطراف دیسک آن برای ارائه یک منبع غنی برای تغذیه سیارات جدید گنجانده شده بود.