پژوهشگرانی در آمریکا بر این باورند که سیاراتی که در اطراف دوقلوهای خورشیدی غنی از توریوم در حال چرخش هستند، ممکن است با احتمال بیشتری میزبان موجودات فضایی باشند.

بر طبق نظر پژوهشگرانی در آمریکا برون‌سیارات سنگی (سیارات خارج منظومه شمسی) که در کهکشان راه شیری به دور ستاره‌هایی خورشید‌مانند در حال چرخش هستند، از لحاظ زمین‌شناسی در مقایسه با زمین و ندیم‌های منظومه خورشیدی می‌توانند گرم‌تر و فعال‌تر باشند. این تیم فراوانی عناصر پرتوزایی مانند توریوم را مورد توجه قرار داد که در ضمن واپاشی، درون سیارات را گرم کرده و در نتیجه نقش مهمی در چگونگی تکامل سیارات ایفا می‌کنند. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که سیاراتی که از نظر میزان توریوم در مقایسه با زمین غنی‌تر هستند، می‌توانند کاندیداهای خوبی برای گسترش حیات و هم‌چنین نمونه‌های خوبی جهت مطالعه شکارچیان برون‌سیارات و اختر‌ زیست‌شناسان باشند.

نمایی از هارپس

این پژوهش توسط کیمن یونتربورن و همکارانش در دانشگاه ایالتی اوهایو انجام شده است که در آن از داده‌های جمع‌آوری شده توسط طیف‌سنج هارپس مربوط به رصدخانه جنوبی اروپا (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) واقع در شیلی استفاده شده است. این تیم روی «دوقلوهای خورشیدی» متمرکز شد. آن‌ها ستاره‌هایی هستند که از نظر سن، اندازه و شکل ظاهری شبیه خورشیدند. با توجه به فراوانی عناصر پرتوزای پتاسیم، توریوم و اورانیوم در این ستاره‌ها، این تیم قادر بود به ترکیب هر برون‌سیاره سنگی که به دور این ستاره‌ها در  گردش باشد، پی ببرد. مخصوصاً برون‌سیاراتی که به دور ستاره‌ای با میزان توریوم بیشتر نسبت به خورشید می‌چرخند، برای مثال احتمالاً در مقایسه با سیارات منظومه شمسی ما توریوم بیشتری دارند.

پراکندگی در سراسر کهکشان

از هشت دوقلوی خورشیدی که تا کنون مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، هفت‌تای آن‌ها غلظت توریوم به مراتب بیشتری نسبت به خورشید نشان می‌دهند. یونتربورن توضیح می‌دهد: «این‌ کاملاً با ابرنواختر‌ها شروع می‌شود. عناصر ایجاد شده در یک ابرنواختر موادی را که برای تشکیل سیارات و ستاره‌های جدید در دسترس هستند، تعیین می‌کند. دوقلوهای خورشیدی که ما مورد مطالعه قرار دادیم، در سراسر کهکشان پراکنده شده‌اند. بنابراین آن‌ها از ابرنواخترهای متفاوتی تشکیل شده‌اند. این شگفت‌آور است که آن‌ها هنگام تشکیل در مقایسه با خورشید توریوم موجود بیشتری داشته باشند.»

در سیارات خاکی مانند زمین، صفحات تکتونیک‌ (تئوری که حرکات بزرگ‌مقیاس لیتوسفر زمین را توضیح می‌دهد) در جبه تا حدودی به وسیله گرمای ناشی از واپاشی عناصر پرتوزا جابجا می‌شود. وندی پانرو از اوهایو توضیح می‌دهد: «هسته‌ داغ است چرا که نقطه آغاز انتشار گرما است. اما هسته تنها منبع داغ موجود برای ما نیست. یکی از عوامل قابل قیاس، واپاشی پرتوزای آرام عناصری است که هنگام تشکیل زمین در اینجا وجود داشته‌اند.»

روی زمین بیشتر این گرما از اورانیوم ناشی می‌شود. با این وجود توریوم نیمه‌عمر طولانی‌تری در مقایسه با اورانیوم دارد و نیز پتانسیل بیشتری برای تولید انرژی داراست. بنابراین توریوم می‌تواند به عنوان یک منبع گرمای بزرگتر و دراز‌مدت عمل کند. سیارات با غلظت بیشتر این عنصر نه تنها داغ‌تر هستند بلکه برای مدت طولانی‌تری باقی می‌مانند و این منجر به فعالیت‌های تکتونیکی پویاتر و طولانی‌مدت‌تری می‌گردد.

بازیافت و تجدید

اعتقاد بر این است که صفحات تکتونیک‌ ممکن است نقش مهمی در حفظ حضور آب روی سطح یک سیاره ایفا کنند- به همراه بازیافت و تجدید سایر مواد شیمیایی که برای پشتیبانی حیات اولیه لازم‌اند. یونتربورن و همکارانش بر این باورند که هر سیاره‌ای در اطراف این دوقلوهای خورشیدی غنی از توریوم، ممکن است با احتمال بیشتری میزبان موجودات فضایی باشند تا اینکه به جای آن به دور خورشید می‌چرخیدند. بعلاوه صفحات تکتونیک‌ طولانی‌مدت‌تر به این معناست که زندگی روی چنین سیاراتی برای گسترش در مقایسه با زمین نیاز به زمان بیشتری دارد. هم‌چنین گرمای اضافی توریوم می‌تواند به این معنا باشد که منطقه قابل سکونت-گستره وسیعی از مدارات سیاره‌ای که زندگی می‌تواند در آن وجود داشته باشد- چنین منظومه‌های ستاره‌ای می‌تواند از منظومه شمسی ما بزرگتر باشد. یونتربورن می‌گوید: «اگر دریافته شود که این سیارات از آنچه که پیشتر فکر می‌کردیم، گرمتر هستند، به طور مؤثری می‌توانیم اندازه منطقه قابل سکونت در اطراف این ستاره‌ها را افزایش دهیم.»

کاتلین کمبل از دانشگاه اوکلند در نیوزیلند می‌گوید: «سرتاسر کهکشان به این معناست که تغییرات طبیعی در مقدار عناصر پرتوزا درون ستاره‌هایی مانند منظومه ما وجود داشته است. با دلالت بر اینکه موقعیت‌های بیشتری برای زندگی در میان سیارات سنگی وجود داشته باشد، این بسیار هیجان انگیز است که فکر کنیم می‌توانیم از راه دور اندازه منطقه قابل سکونت یک منظومه خورشیدی را برآورد کنیم.» او هم‌چنین می‌افزاید: «آنچه که در این مطالعه واضح نیست آن است که چرا وجود صفحات تکتونیک‌ طولانی‌مدت‌تر منجر به زمان بیشتری برای پیدایش زندگی می‌شود، چون آن نسبتاً ناشی از پیشینه زمین می‌شود. یک کلید در اینجا به نظر می‌رسد حضور آب به شکل مایع یا جامد باشد.»

در اوایل مرحله

همه‌ی آنچه که در این مرحله با اطمینان می‌توانیم بگوییم آن است که تغییرات طبیعی در مقدار عناصر پرتوزای درون ستاره‌ها مانند خورشید وجود دارد. یونتربورن یادآوری می‌کند که نتایج در مرحله مقدماتی هستند. «با تنها 9 نمونه (با احتساب خورشید) نمی‌توان چیزی بیشتر از این در مورد حدود تغییرات در سراسر کهکشان گفت.» تحقیقات هم‌چنان ادامه دارد. تحولات برنامه ریزی شده عبارتند از: تجزیه و تحلیل بیشتر داده‌های هارپس برای بهبود دقت مدل‌های رایانه‌ای استفاده شده در این مطالعه و بعلاوه جستجوی بیشتر برای دوقلوهای خورشیدی دیگر جهت مقایسه.

منبع : http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/jan/02/thorium-could-help-alien-life-emerge