شفق الكواكب لا نهاية له 

شفق الكواكب لا نهاية له

مصر:ايهاب محمد زايد

مناطق المنهي على الكواكب القاسية قد تحافظ على الحياة في شفق لا نهاية له

الأرض ، حاليًا ، هي مخططنا الوحيد لصلاحية الكواكب للسكن. قد تكون هناك حياة في مكان آخر في المجرة الكبيرة والواسعة ، لكن عالمنا هو العالم الوحيد الذي نعرف ، على وجه اليقين ، أنه نشأ.

تكمن المشكلة في أننا لم نجد شيئًا يشبه كوكبنا تمامًا: من نفس الحجم والتركيب ، يحتل مكانًا مشابهًا في نظامه الكوكبي ، على مسافة “Goldilocks” المناسبة تمامًا من نجمه لدرجات حرارة مناسبة للحياة كما نعرفها.

في الواقع ، فإن معظم عوالم الـ 5300 التي اكتشفناها حتى الآن هي أقرب بكثير إلى النجوم المضيفة لها من الأرض إلى الشمس. بفضل هذا القرب ، لا يقتصر الأمر على الأزيز فحسب ، بل يتم تثبيته أيضًا في مكانه. هذا يعني أن أحد الجانبين يواجه دائمًا النجم ، مطبوخًا في وضح النهار الدائم ، والآخر يواجه دائمًا بعيدًا ، في ليلة متجمدة ودائمة.

توصلت ورقة بحثية جديدة إلى أن هناك مكانًا على الكواكب الخارجية التي تدور حول بعضها عن كثب وذات شخصية مبارزة والتي قد تكون صالحة للسكن: منطقة التويليت الرقيقة حيث يلتقي النهار بالليل ، والمعروفة باسم المنهي.

تقول عالمة الجيوفيزياء آنا لوبو من جامعة كاليفورنيا إيرفين: “تريد كوكبًا في البقعة الحلوة بدرجة الحرارة المناسبة تمامًا لامتلاك الماء السائل”.

“هذا كوكب يمكن أن يكون فيه جانب النهار حارًا جدًا ، إلى ما هو أبعد من صلاحيته للسكن ، والجانب الليلي سيكون متجمدًا ، ومن المحتمل أن يكون مغطى بالجليد. يمكن أن يكون لديك أنهار جليدية كبيرة على الجانب الليلي.”

إن بحثنا عن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض تعوقه قيود تقنيتنا إلى حد ما. إن أفضل تقنياتنا المفيدة هي العثور على عوالم تدور حول نجومها بشكل متقارب ، حيث تدور في أقل من 100 يوم.

إذا كنا ننظر فقط إلى النجوم مثل الشمس ، فقد يمثل ذلك مشكلة تتعلق بإمكانية السكن. ومع ذلك ، فإن معظم النجوم في المجرة هي أقزام حمراء. أصغر ، وأقل خفوتًا ، وأبرد بكثير من نجمنا.

في حين أن هذا يعني أن المنطقة الصالحة للسكن يمكن أن تكون أقرب قليلاً ، إلا أنها تقدم أيضًا مشكلة قفل المد والجزر. يحدث هذا عندما “يقفل” تفاعل الجاذبية بين جسمين دوران الجسم الأصغر في نفس الفترة التي تدور حول مداره ، بحيث يواجه أحد الجانبين دائمًا الجسم الأكبر. يحدث بشكل خاص في الكواكب الخارجية ذات المدارات القريبة ، لأن جاذبية النجم تمد الكوكب الخارجي بطريقة تجعل التشويه يطبق تأثير الكبح. نرى هذا مع الأرض والقمر أيضًا.

بالنسبة للكواكب الخارجية ، التي تُعرف أحيانًا باسم “كواكب مقلة العين” ، فهذا يعني أن على جانب النهار والليل تجربة مناخية متطرفة قد لا تكون الأكثر ملاءمة. لتحديد ما إذا كان هناك أي طريقة يمكن أن تكون بها هذه العوالم صالحة للسكن ، استخدمت لوبو وزملاؤها برنامج نمذجة مناخية معدلة تستخدم عادة للأرض.

ركزت المحاولات السابقة لتحديد إمكانية سكن الكواكب الخارجية بشكل أكبر على عوالم غنية بالمياه ، لأن الحياة على الأرض تتطلب ذلك. كان الفريق يأمل في توسيع نطاق العوالم التي يجب أن نبحث عنها عن علامات على وجود حياة خارج كوكب الأرض.

نحن نحاول لفت الانتباه إلى المزيد من الكواكب ذات المياه المحدودة ، والتي على الرغم من عدم وجود محيطات منتشرة ، يمكن أن تحتوي على بحيرات أو غيرها من المسطحات المائية السائلة ، وهذه المناخات يمكن أن تكون في الواقع واعدة للغاية ، “يشرح لوبو.

ومن المثير للاهتمام أن عمل الفريق أظهر أن المزيد من الماء من المرجح أن يجعل كواكب مقلة العين أقل قابلية للسكن. إذا كانت المحيطات سائلة على الجانب الآخر من هذا العالم ، فإن التفاعل مع النجم سيملأ الغلاف الجوي بالبخار الذي يمكن أن يغلف الكوكب الخارجي بأكمله ، مما يؤدي إلى تأثيرات الدفيئة الخانقة.

ومع ذلك ، إذا كان الكوكب الخارجي يحتوي على مساحة كبيرة من الأرض ، فإن الفاصل يصبح أكثر قابلية للسكن. هناك ، يمكن أن يذوب الجليد من الأنهار الجليدية الليلية مع ارتفاع درجات الحرارة فوق درجة التجمد ، مما يحول الفاصل إلى حزام صالح للسكن يدور حول الكوكب الخارجي.

وهذا مشابه لنتائج بحث نُشر عام 2013 في مجلة Astrobiology. يقترحون معًا أن الأمر يستحق أن نضيف كواكب خارجية مقلة العين إلى المزيج في عمليات البحث المستقبلية عن علامات الحياة في أغلفة الكواكب خارج المجموعة الشمسية.

يقول لوبو: “من خلال استكشاف هذه الحالات المناخية الغريبة ، نزيد من فرصنا في العثور على كوكب صالح للسكن وتحديده بشكل صحيح في المستقبل القريب”.

نُشر بحث الفريق في مجلة الفيزياء الفلكية