מאז החלו לחקור את היקום, האדם חיפש כוכב לכת שדומה לשלנו. לא רק מאפיינים, אלא במיקום ביחס לכוכב שלו כך שהוא יכול להיות באזור ראוי למגורים. עד היום, האקסופלנט קפלר 442 ב זה היחיד שיש לו את המאפיינים הדרושים כדי להיות מסוגל לארח חיים כפי שאנו מכירים אותם על פני כדור הארץ.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם מהם המאפיינים שהופכים את כוכב הלכת קפלר 442b לייחודי ועד כמה הוא חשוב לנו.
קפלר 442 ב
לאף אחד מכוכבי הלכת החיצוניים דמויי כדור הארץ הידועים כבעלי פוטנציאל למגורים אין את התנאים הנכונים לתמוך בחיים כפי שאנו מכירים אותם כאן על כדור הארץ. יש לו ביוספרה עשירה של צמחים, מיקרואורגניזמים ובעלי חיים. רק אחד, קפלר 442b, זה קרוב לקליטת קרינת הכוכבים הדרושה לשמירה על ביוספרה גדולה.
כוכבי לכת אקסופלנטים הם כוכבי לכת המקיפים כוכב שאינו השמש שלנו ולכן אינם חלק ממערכת השמש שלנו.
המחקר, שפורסם ב-Mothly Notices of the Royal Astronomical Society, העריך את התנאים הבסיסיים לפוטוסינתזה מבוססת חמצן. הסקר מכסה עשרה כוכבי לכת דמויי כדור הארץ בעלי מסה ידועה שמסתובבים בתוך מה שנקרא אזור המגורים סביב הכוכבים שלהם.
אזור המגורים הוא האזור סביב כוכב שבו הטמפרטורה מתאימה מספיק כדי להתקיים מים נוזליים. תנאי מוקדם חשוב לקיומם של חיים כפי שאנו מכירים אותם על פני כדור הארץ. עם זאת, מחקר של אסטרונומים באוניברסיטת נאפולי באיטליה הוא גילה שפשוט להיות באזור המגורים אינו מספיק.
נדרשת פוטוסינתזה, שתאפשר ביוספרה מורכבת כמו זו שנמצאת על פני כדור הארץ. וכדי שהתהליך החשוב של המרת האור לחומר אורגני לצמחים וכמה חיידקים יתרחש, יש צורך בכמות מסוימת של אור שמש. בנוסף לייצור חמצן כתוצר לוואי. לא כל הכוכבים יכולים לעשות זאת. פוטוסינתזה עושה את ההבדל בין כוכבי לכת אקזו-כוכבים לכדור הארץ.
בגלקסיה שלנו, מספר כוכבי הלכת המאושרים מסתכם באלפים. עם זאת, המחקר מציין כי כוכבי לכת יבשתיים וכוכבי לכת באזור המגורים הם נדירים.
כוכבי לכת סלעיים
נכון לעכשיו, ישנם רק קומץ של כוכבי לכת סלעיים ידועים ובעלי פוטנציאל למגורים. למרות זאת, המחקר מראה שלאף אחד מכוכבי הלכת הללו אין את התנאים התיאורטיים לקיים ביוספרה דמוית כדור הארץ באמצעות פוטוסינתזה "מחומנת". המנגנון שבו משתמשים צמחים על פני כדור הארץ כדי להמיר אור ופחמן דו חמצני לחמצן וחומרי מזון.
רק אחד מכוכבי הלכת הללו מתקרב לקליטת קרינת הכוכבים הדרושה לתמיכה בביוספרה גדולה: קפלר 442b. כוכב לכת אקסו-סלעי בערך פי שניים ממסת כדור הארץ מקיף כוכב בצורה מתונה חם במרחק של כ-1.200 שנות אור בקבוצת הכוכבים ליירה.
המחקר נערך על מדגם קטן מאוד של כוכבי לכת אלה. אבל אסטרונומים יודעים מספיק על תכונות הכוכבים בגלקסיה שלנו כדי לשער שהתנאים הנכונים לחיים המונעים על ידי פוטוסינתזה עשויים להיות נדירים. רוב הכוכבים בשביל החלב ידועים כגמדים אדומים. הם קרים מכדי ליצור פעילות פוטוסינתטית על כוכבי לכת קרובים.
"גמדים אדומים הם ללא ספק הסוג הנפוץ ביותר של כוכבים בגלקסיה שלנו. תוצאה זו מעידה על כך שתנאים דמויי כדור הארץ על כוכבי לכת אחרים עשויים להיות נדירים בהרבה ממה שציפינו", אמר פרופסור ג'ובאני קובון, המחבר הראשי של המחקר. לדוגמה, מתוך 30 הכוכבים הקרובים לשמש, 20 נחשבים לגמדים אדומים.
מחקרים על כוכבי לכת
מחקרים על כוכבי לכת חיצוניים הראו שגם כוכבים חמים יותר מהשמש שלנו אינם מתאימים לדמיון בכדור הארץ.
כוכבים בהירים בדרך כלל נשרפים מהר מאוד. בעוד שהם יכלו לייצר מספיק קרינה פעילה בפוטוסינתזה (PAR) כדי להפעיל פעילות כזו על כוכב לכת עם מים ופחמן, הם כנראה ימותו לפני שכל חיים מורכבים יוכלו להתפתח עליהם.
«מחקר זה מטיל אילוצים חזקים על מרחב הפרמטר לחיים מורכבים. לרוע המזל, נראה שה"נקודה המתוקה" לביוספרה יבשתית עשירה אינה רחבה כל כך", הוסיף קובון.
אסטרונומים גילו אלפי כוכבי לכת חיצוניים בשביל החלב. אבל הם יודעים עליהם מעט יחסית. עם זאת, מדענים אומרים שזה נראה יוצא דופן למצוא כוכבי לכת סלעיים דמויי כדור הארץ באזור המגורים שבו יכולים להתקיים מים.
משימות עתידיות, כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), המתוכנן להשיק מאוחר יותר השנה, עשויות לחשוף יותר על עולמות רחוקים סביב כוכבים אחרים והאפשרות של חיים מורכבים עליהם.
מאפיינים פיזיים של קפלר 442b
קפלר 442b הוא כדור-על, כוכב לכת עם מסה ורדיוס גדולים מכדור הארץ אך קטנים יותר מענקי הקרח אורנוס ונפטון. יש לו טמפרטורת שיווי משקל של 233 K (-40 מעלות צלזיוס). בשל הרדיוס שלו, זה כנראה כוכב לכת סלעי עם משטח מוצק. המסה של כוכב הלכת הזה מוערך ב-2,36 M. בהנחה שהרכב סלע דומה לזה של כדור הארץ, כוח המשיכה של קפלר 442b יהיה חזק ב-30% מזה של כדור הארץ.
לכוכב שהוא מקיף יש מסה של 0,61 M ורדיוס של 0,60 R. יש לו טמפרטורה של 4402 K וגילו כ-2.900 מיליארד שנים, נתון לאי ודאות מסוימת. לשם השוואה, השמש היא בת 4600 מיליארד שנים ובעלת טמפרטורה של 5778 K. הכוכב דל במקצת מתכתי עם מתכתיות (Fe/H) של -0,37 ו-43% מאנרגיית השמש. עוצמת הבהירות שלו היא 12% מזו של השמש.
גודלו הנראה של הכוכב, או כמה בהיר הוא נראה מנקודת המבט של כדור הארץ, הוא 14,76. לכן, חשוך מכדי להיראות בעין בלתי מזוינת.
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על כוכב הלכת קפלר 442b והמאפיינים שלו.