اكتشاف عالم بحجم الأرض يحتمل أن يكون صالحًا للسكن على بعد 40 سنة ضوئية فقط
مصر:إيهاب محمد زايد
تم اكتشاف عالم يحمل أكثر من تشابه عابر مع الأرض يدور حول نجم على بعد 40 سنة ضوئية فقط من النظام الشمسي.
يمتلك هذا الكوكب الخارجي نصف قطر مشابه جدًا لكوكبنا الأصلي، مما يشير إلى تركيبة صخرية مماثلة. ومن المثير للاهتمام أن Gliese-12b، كما يُسمى الكوكب الخارجي، يقع على مسافة من نجمه المضيف الذي يمكن أن يكون صالحًا للحياة كما نعرفها.
يقول عالم الفيزياء الفلكية شيشير دولاكيا Shishir Dholakia من جامعة جنوب كوينزلاند في أستراليا لموقع ScienceAlert: “في رأيي، سيعطينا هذا الكوكب أوضح إجابة حتى الآن لأي كوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن، حول ما إذا كان يمكنه دعم الظروف الصالحة للسكن”.
“نجمه المضيف غير نشط، وهو قريب جدًا وبالتالي يمكن تمييزه بشكل كبير.”
ما لا نعرفه حتى الآن هو ما إذا كان Gliese-12b يمتلك غلافًا جويًا أم لا. هذا هو العامل الذي يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا فيما إذا كان العالم مضيافًا للحياة مثل الأرض، أو كوكب الجحيم الحارق مثل كوكب الزهرة.
يوضح دولاكيا: “يمثل Gliese-12b أحد أفضل الأهداف لدراسة ما إذا كانت الكواكب بحجم الأرض التي تدور حول نجوم باردة يمكنها الاحتفاظ بغلافها الجوي، وهي خطوة حاسمة لتعزيز فهمنا لقابلية السكن على الكواكب عبر مجرتنا”.
تم اكتشاف أكثر من 5600 كوكب خارج النظام الشمسي، أو الكواكب الخارجية، حتى الآن، لكننا لم نعثر بعد على كوكب الأرض 2.0. معظم العوالم التي نجدها أكبر.
هذا لا يعني أننا لم نعثر على تلك الكواكب ذات الأحجام والكتل المماثلة للأرض. لقد عثرنا على عدد لا بأس به من هذه الكواكب، لكن العثور على كواكب خارجية بحجم الأرض تستوفي شروط الصلاحية للسكن هو أمر أكثر صعوبة بعض الشيء.
أحد هذه الشروط هو أن الكوكب الخارجي يجب أن يكون ضمن نطاق مسافة محددة من النجم، والمعروفة باسم المنطقة الصالحة للسكن أو منطقة المعتدل. يتم تحديد ذلك من خلال درجة الحرارة التي يلحقها النجم بالكوكب الخارجي. يجب أن يكون الكوكب الخارجي قريبًا بدرجة كافية حتى يصبح أي ماء على السطح سائلاً وليس متجمدًا؛ ولكن ليس قريبًا جدًا بحيث يتبخر أي ماء نظيفًا.
تصور فني لنظام Gliese-12، حيث يحتفظ الكوكب الخارجي بغلاف جوي رقيق. (ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/آر. هيرت، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا-IPAC)
في النظام الشمسي، تقع الأرض في منتصف منطقة المعتدل. كوكب الزهرة قريب جدًا من الشمس. يقع المريخ عند الحدود الخارجية مباشرةً، وهو دليل على أن مجرد البقاء في المنطقة الصالحة للسكن لا يضمن ظروفًا صالحة للسكن، ولكنها نقطة انطلاق لتحديد العوالم التي يجب أن نفحصها عن كثب بحثًا عن علامات أخرى لقابلية السكن.
هذا ما لدينا مع Gliese-12b. تم العثور عليه في بيانات من تلسكوب TESS لصيد الكواكب الخارجية، وقام دولاكيا، مؤلفته الرئيسية المشاركة لاريسا باليثورب من جامعة إدنبره وكلية لندن الجامعية، وفريقهم بمتابعة عدد من التلسكوبات المختلفة للتأكد من أن تلسكوب TESS يرصد الكواكب الخارجية. كان شرعيا.
ووجدوا أن الكوكب الخارجي له نصف قطر مماثل تمامًا لنصف قطر الأرض، ويدور حول نجمه المضيف مرة كل 12.76 يومًا. هنا في النظام الشمسي، قد يكون ذلك قريبًا جدًا من الراحة، لكن النجم Gliese-12 هو قزم أحمر، أبرد بكثير وأكثر خفوتًا من الشمس؛ الإشعاع الذي يتلقاه الكوكب الخارجي يبلغ حوالي 1.6 مرة الإشعاع الذي تتلقاه الأرض من الشمس.
تبلغ درجة حرارة السطح المقدرة للكوكب الخارجي 42 درجة مئوية (107 درجة فهرنهايت). بالمقارنة، يبلغ متوسط درجة حرارة سطح الأرض 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت).
ومع ذلك، ما إذا كان للكوكب الخارجي غلاف جوي أم لا، يمكن أن يلعب دورًا كبيرًا في ظروف السطح.
يقول دولاكيا: “إننا نقتبس درجة حرارة توازن الكوكب، وهي درجة الحرارة التي سيكون عليها الكوكب إذا لم يكن لديه غلاف جوي”.
“جزء كبير من القيمة العلمية لهذا الكوكب هو فهم نوع الغلاف الجوي الذي يمكن أن يتمتع به. وبما أن Gliese-12b يقع بين كمية الضوء التي تحصل عليها الأرض والزهرة من الشمس، فسيكون ذلك ذا قيمة لسد الفجوة بين هذين. كوكبان في نظامنا الشمسي.”
يحصل Gliese-12b على حوالي 85% من الإشعاع الذي يتلقاه كوكب الزهرة، لكن كوكب الزهرة مغطى بغلاف جوي سميك خانق يولد ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يؤدي إلى متوسط درجة حرارة السطح 464 درجة مئوية (867 درجة فهرنهايت).
يشرح باليثورب: “يُعتقد أنه تم تجريد الغلاف الجوي الأول للأرض والزهرة ثم تم تجديده عن طريق إطلاق الغازات البركانية وقصف المواد المتبقية في النظام الشمسي”.
رسم توضيحي بتفسيرات مختلفة للكوكب Gliese-12b مقارنة بالأرض، بدءًا من الصخور العارية وحتى الغلاف الجوي السميك الذي يشبه كوكب الزهرة. (ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا/آر. هيرت، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا-IPAC)
يقول باليثورب لموقع ScienceAlert: «على الرغم من الحاجة إلى مزيد من التحليل للغلاف الجوي لتحديد ما إذا كان الكوكب صالحًا للسكن، إلا أنه لا يزال بإمكانه أن يعلمنا الكثير عن مسارات قابلية السكن التي تتخذها الكواكب (حتى في نظامنا الشمسي!)».
“بغض النظر عما قد تكون عليه النتائج، فبينما ظلت الأرض صالحة للسكن، لم يكن كوكب الزهرة كذلك ويقع Gliese-12b في مكان ما بين هذين الاثنين. لذا، فيما يتعلق بالتحقيق في كيفية عمل الصالحية للسكن على الكواكب، فإن Gliese-12b هو مكان جيد جدًا للبدء!”
نظرًا لقربه من الأرض، ونصف قطره، وموقعه على حافة المنطقة الصالحة للسكن لنجمه المضيف، ونشاط التوهج المنخفض لهذا النجم، ربما يمثل Gliese-12b أفضل مرشح حتى الآن.
ويأمل الباحثون أن يتمكنوا من تجنيد تلسكوب جيمس ويب الفضائي لإلقاء نظرة فاحصة، لمعرفة ما إذا كان لديه غلاف جوي، وما يتكون هذا الغلاف الجوي.
يقول دولاكيا لـ ScienceAlert: “من المحتمل أن يكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي قادرًا على إعطائنا صورة واضحة عما يبدو عليه غلافه الجوي. في الوقت الحالي، ربما يكون الغلاف الجوي للكوكب هو أعظم مجهول مهم يؤيد أو يبطل أي ادعاءات بصلاحية السكن”.
“وبعبارة أخرى، فإن الفرضية القائلة بأن هذا الكوكب صالح للسكن هي مثيرة للغاية، ولكن من المثير بشكل خاص أننا نستطيع بالفعل اختبار هذه الفرضية بوضوح. يمكننا أيضًا توسيع هذه النتائج لتشمل كواكب أخرى يحتمل أن تكون صالحة للحياة حول الأقزام الحمراء – النوع الأكثر شيوعًا من النجوم.” في مجرتنا.”
وقد تم نشر البحث في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
