האם אפשר לחיות במקום שבו היום והלילה נמשכים לנצח?

תארו לעצמכם עולם שבו אין זריחה ושקיעה – צד אחד של הכוכב תמיד מואר באור השמש, בעוד הצד השני נתון באפלת לילה תמידית. זה אולי נשמע כמו בסיס לעלילת מדע בדיוני – אבל לאסטרונומים יש כעת הוכחות משכנעות שקיים כוכב לכת כזה בגלקסיה שלנו. נעזרנו ב-Claude כדי להאיר את הפרטים.

מחקר חדש בגיליון אפריל של The Astrophysical Journal מציג אינדיקטורים חזקים לכך שכוכב הלכת LHS 3844b נעול במצב שנקרא "נעילת גאות" – כלומר, הוא "תקוע" מבחינה כבידתית ומסתובב בסנכרון מושלם עם מסלולו, כך שאותו צד שלו מופנה תמיד לכוכב ה"מארח" שלו. דוגמה לגרם שמימי שנמצא ב"נעילה" כזו היא הירח, שכידוע מפנה כלפי כדור הארץ את אותו צד, בעוד הצד השני שלו נקרא “הצד האפל של הירח”, מפני שלעולם לא נראה אותו מכאן.

לפי תיאוריה מדעית שעד כה היתה בגדר השערה, כוכבי לכת רבים המקיפים כוכבים (כלומר שמשות) במרחק קרוב יחסית "ננעלים" כך שאותו צד שלהם מופנה כלפי השמש לנצח. הדבר קורה בשל העובדה שכאשר כוכב קרוב לשמש שלו, כוח המשיכה המופעל על הצד שפונה כלפי השמש חזק משמעותית מזה המופעל כלפי הצד האחורי, וכך, בהדרגה, מואט הסיבוב שלו על צירו עד שהוא "נעצר" לחלוטין. אבל הוכחה חותכת לקיומם של כוכבים שבהם יום ולילה נצחיים על שני צידי הכוכב נותרה חמקמקה עד כה.

על ידי ניתוח קפדני של נתוני טמפרטורת פני השטח של LHS 3844b, שנאספו על ידי טלסקופ החלל שפיצר שפעל בין השנים 2003 ו-2020, החוקרים מצאו סימנים משכנעים לכך שחצי אחד נשאר קריר מהצפוי – סימן לכך שהוא נתון ב"נעילת גאות", כאשר הצד האחורי קר יחסית משום שרק הצד ה"קדמי" מתחמם מאור השמש שלו.

"הדבר הזה, שהיה תיאורטי, מרגיש כעת אמתי. זה איך שכוכבי הלכת האלה נראים למעשה", אמר ניקולאס קוואן, ממחברי המחקר.

הממצא מצביע על כך שעולמות כאלה עשויים להיות נפוצים, במיוחד בקרב שלל כוכבי הלכת הניתנים למגורים פוטנציאליים המקיפים את שמשותיהם במרחק מעט גדול יותר. אם כן, זה מעלה שאלות לגבי אפשרת התפתחות חיים בכוכבים כאלה. "לעולמות האלה אין גאות ושפל, או עונות שנה או מחזורי יום-לילה”, מסביר קוואן. "האם תוכל לקבל (בהם) את אותו סוג של גיוון ומורכבות חיים מתפתחים? אין לי מושג".

למרות שלכאורה אינם מסבירי פנים לחיים כפי שאנו מכירים אותם, כוכבי לכת "נעולים" כאלה יכולים להתאפיין באקלים מתון יותר, עם אזורי דמדומים קבועים בין שולי היום הבוערים שלהם לצידי הלילה הקפואים. אוקיינוסים שמזרימים חום יכולים לתחום עוד יותר לתנאים לקיום חיים על כוכבים כאלו.

טלסקופ החלל ג'יימס ווב, המתקדם יותר מ"שפיצר" הוותיק (שכאמור כבר אינו בשימוש), מאפשר לבחון כוכבי לכת רחוקים יותר ל"נעילת גאות", ועשוי לחשוף בפנינו בעתיד כוכבי לכת נוספים שנמצאים במצב הזה. אם כך אכן יקרה, התפיסות הקוסמיות שלנו לגבי סביבות ראויות למגורים יצטרכו להתפתח.