کوی دانش - kooy

آیا زندگی در سیاره هایی با دو ستاره امکان پذیر است؟

آیا زندگی در سیاره هایی با دو ستاره امکان پذیر است؟
01 مرداد
07:15 1394
تصویر مربوط به طرحی هنرمندانه از منظومه خورشیدی بیگانه کپلر 47 است، منظومه ستاره ای دوتایی که خانه دو سیاره است. این سیارات دو خورشید دارند، درست شبیه سیاره خیالی تاتونی در جهان "جنگ ستارگان". چه کسی است که دوست نداشته باشد موقع پیک نیک رفتن غروبی دوگانه، همانند آنچه در اولین دقایق فیلم "جنگ ستارگان" نمایش داده شده را هم به تماشا بنشیند؟ اما آیا امکان وجود داشتن چنین سیاره ای در سیستم چند ستاره ای هست؟ این سوالات گشته از اینست که آیا امکان زندگی بر روی چنین سیاره ای هست یا نه، یعنی آیا این سیاره، از حداقل امکانات زندگی مثل آب مایع، جو نه چندان غلیظ، دینامیک های ستاره ای ثابت و غیره برخوردار است یا خیر. خب، شاید چنین منظومه ای واقعا وجود داشته باشد.

 منظومه های فراوانی که می توان از بینشان دست به انتخاب زد

 سیارات را در منظومه های چندین ستاره ای هم می توان مشاهده کرد. حتی فضانوردان، چنین سیاراتی را مشاهده هم کرده اند. به عنوان مثال کپلر 47 سی را درنظر بگیرید، سیاره ای که از نظر حجم 5 برابر زمین است و در مداری بسیار زمین مانند قرار دارد. تنها تفاوت آن با سیاره ما آنست که به جای یک ستاره، در مرکز منظومه خود دارای دو ستاره است. حال که چنین منظومه ای را با دو ستاره یافتید کافی است به آژانس مسافرتی محل زندگی خود زنگ بزنید و برای سفر به آنجا جا رزرو کنید، فقط یادتان باشد حتما لباس فضانوردی با خودتان بردارید چون کپلر 47 محیط مناسبی برای زندگی انسان نبوده و غولی گازی است.

فضانوردان در مورد شرایط سیاراتی که اطراف منظومه های چند ستاره ای وجود دارند اطلاعات دقیقی در دست ندارند. در واقع اگر منصفانه بخواهیم صحبت کنیم اصلا چیزی در مورد وضعیت اینگونه سیارات، فارغ از اینکه کجا باشند، نمی دانیم، اما ظاهرا تعدادشان بسیار زیاد است، به طوری که چند صد میلیارد هستند و چند میلیاردشان که مستعد زندگی هم می باشند فقط در کهکشان راه شیری وجود دارند.

اَمای مخصوص، در زمینه منظومه های چند ستاره ای اینست که نمی شود سیارات را هرجا که دلتان خواست جا بدهید. مشکلی که در این باره وجود دارد هم جاذبه است. 

جذب شده در جاذبه

تصوری که از جاذبه داریم معمولا بسیار ساده است. جاذبه را به عنوان جذب شدن دو شیء به همدیگر می دانیم. اگر چیزی را رها کنیم به زمین می افتد. اما اگر موشکی را به فضا پرتاب کنید چنین اتفاقی رخ نمی دهد. البته مسائلی چون جذر و مد و همچنین سیاه چاله ها هم هست که مدت ها پیش از این کشف شده است.

مفهوم جاذبه واقعا بسیار ساده و عبارت است از چسبیدن دو چیز به همدیگر. یک سیاره به علاوه یک ستاره؟ بله ممکن است. تحلیل چنین سیستمی به حدی آسان است که می توان روابط ریاضی مدارهای احتمالیش را هم نوشت. 

با تمام اینها اگر ستاره ی دیگری اضافه شود چه؟ یا اگر ستاره سومی اضافه شود؟ در اینصورت شرایط پیچیده تر می شود. ثبات مداری در اینجا مطرح نیست ، اما محاسبات ریاضی در این میان چه می شود؟ برای درک بهتر این مبحث به تصویری که «هنری پوین کر» ترسیم کرده نگاه کنید، وی یکی از اولین افرادی بوده که سعی کرده مسئله چرخش چندین جرم به صورت همزمان  را حل کند. این ادعا واقعا گزاف نیست، زیرا شخص یاد شده برای حل این مسله اصطلاحا تا آخر دنیای ریاضیات سرک کشیده است.

به عنوان مثال، قدرت کشش جاذبه خورشید بر زمین تاثیر بسیاری دارد، اما فی المثل جاذبه مشتری بر زمین آنچنان محلی از اعراب ندارد، برعکس این قضیه هم صادق است. یا مثلا  ماه از زمین تاثیر بسیاری می گیرد اما  از خورشید اثر چندانی نمی پذیرد و به همین ترتیب .هر نوع تعاملی اساس بین دو طرف است. بنابراین تمامی سیارات مدارهای کوچک ثابتی دارند که عمرشان به میلیاردها سال می رسد. اگر این سلسله مراتب را مثلا با چپاندن مشتری در منظومه داخلی به هم بزنید یا جرم آنرا 10 برابر اندازه فعلی اش کنید، آنگاه جاذبه آن با جاذبه خورشید رقابت خواهد کرد، سلسله مراتب به هم می ریزد و منظومه شمسی نیز. حاصل تمام این موارد که گفته شد آنست که سیاره هایی که به دور منظومه های ستاره ای چندگانه می گردند اگر خواستار باقی ماندن در منظومه باشند باید یکی ازچند گزینه مداری را انتخاب کنند. بسیاری از مدارهای بالقوه ای که در اختیار این سیارات قرار دارد بی ثبات هستند،  یعنی با وزش ضعیف ترین باد بین ستاره ای احتمال دارد سیاره مزبور از منظومه کلا خارج شده یا به جرم دیگری برخورد کند. سیاراتی که قصد باقی ماندنِ طولانی مدت در منظومه ای را دارند بایستی یکی از این دو گزینه را در پیش بگیرند، یعنی یا باید کشش جاذبه ای یکی از ستاره ها کاملا بر دیگری غالب باشد یا اثر جاذبه ای دو ستاره یکی باشد. 

آنچه گفته شد تنها در مورد ستاره دودویی است و راجع به ستاره های متعدد حرف نزده ایم.

وقتی دو ستاره می رقصند

کپلر 47 سی- دو ستاره با فاصله بسیار نزدیک و چسبیده به هم می چرخند و خود سیاره نیز تقریبا در دوردست قرار دارد. در حقیقت سیاره، به اندازه ای دور است که علی رغم جاذبه، داشتن این امر هیچ تاثیری بر روی دو ستاره ندارد ، مرکز منظومه از منظر سیاره ِ به صورت تک ستاره ای به نظر می رسد که جرم ترکیب شده دو خورشید را داراست. به این ترتیب ثبات حاصل می شود. 

 از دیگر پیکربندی های موجود یکی هم آنست که سیاره صرفا به دور یک ستاره بچرخد و ستاره دیگر در دوردست قرار داشته باشد یا به اندازه ای کوچک باشد که اصلا اهمیتی نداشته باشد. الگوهای تصویر هشت که در اطراف هر دو ستاره مشاهده می شوند به لحاظ فنی امکان پذیرند، اما به خودتان زحمت گشتن دنبالشان را ندهید. البته پیدا کردن مدارهای بی نظمی  که درعین ثبات هرگز الگوی یکسانی را تکرار نکنند، بسیار نادر و درعین حال جالب است. بنابراین در منظومه های دودویی هم می توان سیارات را مشاهده کرد، هرچند نسبت به سیاراتی که اطراف ستاره های منفرد می چرخند نادرتر می باشد.  کلی ستاره دودویی در فضا وجود دارد، بنابراین اگر تنها درصد کمی از آنها میزبان سیارات باشند بازهم کلی سیاره خواهیم داشت.

زندگی در اطراف منظومه ای دو ستاره ای

حال با توجه به مطالبی که گفته شد چگونه می توان وضعیت آب و هوای چنین سیاره ای یا احتمال زندگی بر روی آن را تفسیر کرد؟ گفتن این امر مشکل است، زیرا در مورد احتمال زندگی بر هر سطح دیگری به جز زمین نمی توان حتی اظهارنظرهای کلی و عام را مطرح کرد چه برسد به اینکه بخواهیم در مورد حیات در منظومه های دوتایی اظهارنظر کنیم. در عوض خوب است هر کدام از منظومه های (واقعی یا مجازی) را با جزئیاتشان بررسی کنیم.

هرچند مطمئناً در منظومه های دوتایی مناطق قابل سکونتی با آب مایع که بر سطح سیاره جاری باشد وجود دارد، اما پیدا کردن رد حیات در چنین سیاره هایی مشکل است. با توجه به اینکه در این منظومه ها همانند کپلر 47 دو ستاره به یکباره می چرخند، حیان بسیار بیضوی شده و سیاره از منطقه خارج می شود . بنابراین زندگی روی سیاراتی که سطحشان غالبا یخ بسته است آنچنان مهربانانه نخواهد بود.

آیا امکان دارد که در منظومه دودویی تنها یک ستاره چرخ بزند؟ خب، برخی اوقات دو ستاره همزمان در آسمان ظاهر می شوند. 

برخی اوقات نیز ستاره ای در هر کدام از وجه های سیاره مشاهده می شود که شب را به هم می زند. افزون بر این باید درنظر داشت که در منظومه های چند ستاره ای اندازه تشعشعات UV و تشعشعات ناگهانی خورشیدی نیز دوبرابر است.

از آنجاکه عدم ثبات، سطح تشعشعات و دمدمی مزاجی در این نوع سیارات بالاست به سختی بتوان شرایطی را تصور کرد که  حیات پیچیده ای نیازمند روالی منظم در آنها شکل بگیرد. اما خوشبختانه مادرِ طبیعت همانند تخیلات ما محدود نیست و کسی نمی داند چه کارهایی از آن ساخته است!

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

سنگهایی از آنسوی منظومه شمسی

پس از 16 سال که این تکه سنگها بر روی زمین افتاده اند، دانشمندان به این واقعیت پی بردند که آنها از خارج از منظومه شمسی به زمین رسیده اند. این سنگها در سال 2000 (1378) بر روی دریاچه یخ زده تاگیش واقع در بریتیش کلمبیای کشور کانادا به زمین برخورد کردند و در همان زمان هم دانشمندان اعلام کردند که آنها، نمونه هایی کاملاً متفاوت از تمامی نمونه های بدست آمده و طبقه بندی شده از سنگهای کیهانی هستند. هم اکنون محققانی که به ارزیابی ترکیب سنگ مشغول هستند می گویند که نظریه بهتری برایش دارند که البته با شنیدن آن کمی تعجب خواهید کرد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

سیاره ای با سه خورشید، سه غروب و سه طلوع

جایی در کهکشان یک اگزوپلنت وجود دارد که سه خورشید را برای خود کنار گذاشته است. یک تیم از ستاره شناسان دانشگاه آریزونا با استفاده از ESO (تلسکوپی بسیار بزرگ از رصدخانه جنوبی اروپا) موفق به یافتن HD 131399Ab شده اند، اگزوپلنتی که بصورت کلی به آن یک «سیستم سه ستاره ای» triple-star system می گویند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصحیح اطلاعات موجود درباره سطح یخی قمر انسلادوس

تصویر فوق ضخامت لایه یخی در انسلادوس را نمایش می دهد که در مناطق استوایی خود (بخش زرد رنگ) به حداکثر 35 کیلومتر هم می رسد ولی در منطقه قطبی جنوب آن (قسمت آبی رنگ) صرفاً 5 کیلومتر ضخامت دارد. این اطلاعات حاصل مدلسازی جدید دانشمندان از این قمر دوستداشتنی زحل است. لیکن اطلاعات پیشین از ضخامت بسیار بیشتر این لایه یخی گفته بود.برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

کشف نوع جدیدی از شهاب سنگ در سوئد

یک سنگ فضایی باستانی در معدن سنگی در سوئد کشف شده است. این سنگ، نوعی شهاب سنگ می باشد که پیش از این هرگز روی زمین مشاهده نشده بود و احتمالاً باقی مانده تصادم عظیم سیارکی است که 470 میلیون سال قبل از این رخ داده و نخاله هایش روانه زمین شده است.

مطالعه متن کامل
دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

دوردست ترین اکسیژنی که تا به امروز مشاهده شده است

تیمی از ستاره شناسان با استفاده از آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) دست به شناسایی اکسیژن در کهکشان دوردستی زده اند که صرفاً 700 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ مشاهده می شود. این کهکشان دوردست ترین کهکشانی است که تاکنون شناسایی اکسیژن روی سطح آن به صورت قطعی انجام شده است و به احتمال زیاد به خاطر تشعشع قوی از ستاره های غول پیکر جوان، یونیزه گشته است. کهکشان مزبور می تواند نمونه منابعی باشد که مسئول سازماندهی کیهان درسال های نخستین شکل گیری کیهان هستند.

مطالعه متن کامل
تغیییرات آب و هوایی می تواند تولید قهوه را کاهش دهد

تغیییرات آب و هوایی می تواند تولید قهوه را کاهش دهد

نیمی از زمین های مورد نیاز برای تولید قهوه، ممکن است تا سال 2050 دیگر قابلیت کشت قهوه را نداشته باشند.

مطالعه متن کامل
تخته موسیقی اورنج (Orange Musicboard) یادگیری تئوری موسیقی را مفرح می‌سازد.

تخته موسیقی اورنج (Orange Musicboard) یادگیری تئوری موسیقی را مفرح می‌سازد.

همانطور که هنرجویان موسیقی هم تأیید می‌کنند، یادگیری تئوری موسیقی مقداری خسته کننده است و قطعاً به اندازه در دست گرفتن ابزار موسیقی جالب و به یادماندنی نیست. اما هرچه باشد فواید خاص خودش را دارد. حال شاخه آموزشی Orange Amps که نامی مطرح در صنعت موسیقی به شمار می‌رود، خبر از ساخت اولین ابزار آموزش نظریِ موسیقی داده است که آموزش با آن واقعا جنبه تعاملی دارد. براین اساس، هدف از طراحی تخته موسیقی اورنج این است که هم به‌صورت دیداری و هم شنیداری هنرآموزان را در فرایند یادگیری مشارکت دهد و قرار است کلاس‌های آموزش تئوری موسیقی را حسابی دگرگون سازد.

مطالعه متن کامل
داروی آزمایشی، چربی سفید رنگ مضر را به چربی قهوه ایی رنگ مفید تبدیل کرد

داروی آزمایشی، چربی سفید رنگ مضر را به چربی قهوه ایی رنگ مفید تبدیل کرد

استفاده از یک داروی جدید بر روی موشها در آزمایشی در شهر سن دیگو، میزان چربی و وزن آنها را کاهش داد. نتیجه این آزمایش روز جمعه در نود و هفتمین همایش سالانه انجمن غدد درون ریز در شهر سن دیگو ارائه می شود.

مطالعه متن کامل
ساخت رباتی با الهام از سوسک ها که برای خزیدن میان شکاف و تنگه ها خود را فشرده می سازد

ساخت رباتی با الهام از سوسک ها که برای خزیدن میان شکاف و تنگه ها خود را فشرده می سازد

CRAM رباتی که با الهام از سوسک حمام درست شده، می تواند حتی در صورت فشرده شدن و نصف شدن اندازه اصلی خود نیز، همچنان حرکت کند.

مطالعه متن کامل
چگونه موتور رندرینگ اج (Edge Rendering Engine) اسپارتان را در ویندوز 10 فعالسازی کنیم

چگونه موتور رندرینگ اج (Edge Rendering Engine) اسپارتان را در ویندوز 10 فعالسازی کنیم

از تردستی که در این مطلب خدمت شما ارائه می کنیم استفاده کنید تا در پیش نمایش فنی ویندوز 10 سرعت اینترنت اکسپلورر را افزایش بدهید. ماه ژانویه مایکروسافت خبر ارائه ویندوز 10 را به همراه یک مرورگر کاملا جدید اعلام داشت که اسم رمز آن پروجکت اسپارتان (Project Spartan) است. اسپارتان یک مرورگر مدرن و سبک وزن است که مایکروسافت قصد دارد آنرا روی چندین ابزار اجرا نماید تا کابران مثل گوگل کروم، "تجربه مرورگری یکپارچه ای" را داشته باشند.

مطالعه متن کامل