چرا تلسکوپ فضایی جیمز وب احتمالاً هرگز نمیتواند آثار حیات فرازمینی را پیدا کند؟
شواهد قطعی حیات روی سیارهای دوردست مانند K2-18b هرگز قرار نیست بهطور ناگهانی برای ما آشکار شوند. این سیاره حدود ۱۲۵ سال نوری با ما فاصله دارد. جوهای سیارهای ساختار پیچیدهای دارند و این فاصلهی زیاد، فهم آنها را سختتر میکند.
طیفسنجی انتقالی، رویکردی که ازطریق تجزیهوتحلیل نور عبوری ستاره از درون جو سیاره به تشخیص گازهای موجود در آن جو میپردازد، ابزاری قدرتمند محسوب میشود؛ اما با چالشهای بزرگی روبهرو است. نور ستارهی میزبان میتواند نتایج طیفسنجی را آلوده کند و استخراج دادهها نیز کار آسانی نیست. به همین دلایل، سیگر و همکارانش پیشنهاد میکنند که باید از این تصور دست کشید که ممکن است گازی خاص بهعنوان «پاسخ جادویی» (نشانگر قطعی حیات) در جو سیارهها کشف شود.
در عوض، نقش اصلی جیمز وب این است که درک جامعتری از سیارههای فراخورشیدی و جو آنها فراهم کند. در مقاله آمده است: «شناسایی دقیق سیارههای سنگی یا زیرنپتون با تلسکوپ جیمز وب کاری بسیار پیچیده است و ما را از ایدهی یافتن یک گاز زیستامضا قطعی دور میکند.»
بیشتر بخوانید
یکی از مشکلات جیمز وب در طیفسنجی انتقالی سیارههای سنگی و زیرنپتون این است که این تلسکوپ درواقع فقط برای سیارههایی که به دور ستارگان کوتوله سرخ (M-type) میچرخند، مناسب است. از آنجایی که این ستارگان کوچکترند، سیگنال سیارههای درحال گذر از مقابل آنها بهتر دریافت میشود. در مقابل، ستارگان بزرگتر و درخشانتر میتوانند مقدار زیادی نویز به سیگنال سیارهی گذری وارد کنند.
نویسندگان توضیح میدهند: «از آنجایی که ستارگان نوع M بین نصف تا یکدهم اندازهی خورشید ما هستند، سیگنال طیفسنجی انتقالی آنها حدود چهار تا صد برابر قویتر از ستارگان هماندازه با خورشید است.» بااینحال، خود ستارگان M نیز چالشهای خاص خود را دارند.
مشکل اینجا است که کوتولههای سرخ فعالتر از ستارگان خورشیدمانند هستند. بهنقل از پژوهشگران، «فعالیت مغناطیسی بالا در آنها به شکل لکههای ستارهای، نواحی درخشان و شرارهها دیده میشود که طیفها را آلوده میکند،» نویسندگان مقاله اشاره میکنند که در منظومهی معروف تراپیست-۱، ستارهی کوتولهی سرخ دادههای طیفسنجی را بهشدت آلوده کرده است. باید درنظر داشت که K2-18b نیز به دور کوتولهای سرخ میچرخد.