الكواكب الفائقة هي أكبر وأكثر شيوعًا وصالحة للسكن من الأرض نفسها

الكواكب الأرضية الفائقة أكبر وأكثر شيوعًا وصالحة للسكن من الأرض نفسها – ويكتشف علماء الفلك المزيد من المليارات التي يعتقدون أنها موجودة هناك

الكواكب الأرضية الفائقة أكبر وأكثر شيوعًا وصالحة للسكن من الأرض نفسها – ويكتشف علماء الفلك المزيد من المليارات التي يعتقدون أنها موجودة هناك

يكتشف علماء الفلك الآن روتين الكواكب التي تدور حول النجوم خارج النظام الشمسي – فهي تسمى الكواكب الخارجية. ولكن في صيف عام 2022 ، وجدت الفرق التي تعمل في قمر استطلاع Exoplanet المسح في ناسا بعض الكواكب المثيرة للاهتمام بشكل خاص في المناطق الصالحة للسكن من نجومها الوالدين.

كوكب واحد أكبر بنسبة 30 ٪ من الأرض ويدور نجمه في أقل من ثلاثة أيام. والآخر أكبر بنسبة 70 ٪ من الأرض وقد تستضيف محيطًا عميقًا. هذان الكواكب الخارجية هما أكثر من الأرض الضخمة من الأرض ولكنهما أصغر من عمالقة الجليد مثل أورانوس ونبتون.

أنا أستاذ في علم الفلك الذي يدرس النوى المجرية والمجرات البعيدة وعلم الفلك والكواكب الخارجية. أتابع عن كثب البحث عن الكواكب التي قد تستضيف الحياة.

لا تزال الأرض هي المكان الوحيد في الكون يعرف العلماء أن يكونوا موطنًا للحياة. قد يبدو من المنطقي التركيز على البحث عن الحياة على الأرض – الكواكب ذات الخصائص القريبة من الأرض. لكن الأبحاث أظهرت أن أفضل الحظ في إيجاد علماء الفلك في إيجاد الحياة على كوكب آخر من المحتمل أن نكون من ناحية فائقة مماثلة لتلك التي تم العثور عليها.

سبب آخر لكون الكواكب الأرضية الفائقة أهدافًا مثالية في البحث عن الحياة هو أنه يسهل اكتشافها ودراستها أكثر من الكواكب بحجم الأرض. هناك طريقتان يستخدمهما علماء الفلك لاكتشاف الكواكب الخارجية. يبحث أحدهم عن تأثير الجاذبية لكوكب ما على نجمه الأم والآخر يبحث عن تعتيم قصير لضوء النجم بينما يمر الكوكب أمامه. كلتا طريقتي الاكتشاف أسهل مع كوكب أكبر.

الكواكب الفائقة صالحة للسكنى
منذ أكثر من 300 عام ، جادل الفيلسوف الألماني جوتفريد فيلهلم ليبنيز بأن الأرض كانت “أفضل العوالم الممكنة”. كانت حجة لايبنيز تهدف إلى معالجة السؤال عن سبب وجود الشر ، لكن علماء الأحياء الفلكية المعاصرين اكتشفوا سؤالًا مشابهًا من خلال طرح سؤال ما الذي يجعل كوكبًا مضيافًا للحياة. اتضح أن الأرض ليست أفضل ما في كل العوالم الممكنة.

بسبب النشاط التكتوني للأرض والتغيرات في سطوع الشمس ، فقد انحرف المناخ بمرور الوقت من درجة حرارة غليان المحيط إلى البرد القارس على مستوى الكوكب. كانت الأرض غير صالحة للسكنى للبشر والمخلوقات الأكبر حجمًا خلال معظم تاريخها البالغ 4.5 مليار سنة. تشير عمليات المحاكاة إلى أن قابلية الأرض للسكن على المدى الطويل لم تكن حتمية ، ولكنها كانت مسألة صدفة. البشر محظوظون حرفيًا لكونهم على قيد الحياة.

توصل الباحثون إلى قائمة بالسمات التي تجعل كوكبًا موصلاً للغاية للحياة. من المرجح أن تكون الكواكب الأكبر حجمًا نشطة جيولوجيًا ، وهي ميزة يعتقد العلماء أنها ستعزز التطور البيولوجي. لذا فإن الكوكب الأكثر قابلية للسكن سيكون له ضعف كتلة الأرض تقريبًا ويكون حجمه أكبر بنسبة تتراوح بين 20٪ و 30٪. سيكون لها أيضًا محيطات ضحلة بما يكفي للضوء لتحفيز الحياة على طول الطريق إلى قاع البحر ومتوسط ​​درجة حرارة 77 درجة فهرنهايت (25 درجة مئوية). سيكون لها غلاف جوي أكثر سمكًا من غلاف الأرض الذي سيكون بمثابة غطاء عازل. أخيرًا ، يدور مثل هذا الكوكب حول نجم أقدم من الشمس لإعطاء الحياة أطول للتطور ، وسيكون له مجال مغناطيسي قوي يحمي من الإشعاع الكوني. يعتقد العلماء أن هذه السمات مجتمعة ستجعل الكوكب صالحًا للسكن.

بحكم التعريف ، تمتلك الأرض الفائقة العديد من سمات الكوكب الفائق الصالح للسكنى. حتى الآن ، اكتشف علماء الفلك عشرين من الكواكب الخارجية للأرض الفائقة والتي تعتبر ، إن لم تكن الأفضل من جميع العوالم الممكنة ، أكثر قابلية للحياة من الأرض نظريًا.

في الآونة الأخيرة ، كانت هناك إضافة مثيرة إلى مخزون الكواكب الصالحة للسكن. بدأ علماء الفلك في اكتشاف الكواكب الخارجية التي تم إخراجها من أنظمتها النجمية ، ويمكن أن يكون هناك المليارات منها تتجول في مجرة ​​درب التبانة. إذا تم طرد الأرض العملاقة من نظامها النجمي وكان لها غلاف جوي كثيف وسطح مائي ، فيمكنها أن تحافظ على الحياة لعشرات المليارات من السنين ، وهي فترة أطول بكثير مما يمكن أن تستمر الحياة على الأرض قبل موت الشمس.

كشف الحياة على الأرض الفائقة
لاكتشاف الحياة على الكواكب الخارجية البعيدة ، سيبحث علماء الفلك عن البصمات الحيوية ، وهي منتجات ثانوية للبيولوجيا يمكن اكتشافها في الغلاف الجوي للكوكب.

صُمم تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا قبل أن يكتشف علماء الفلك الكواكب الخارجية ، لذلك لم يتم تحسين التلسكوب لأبحاث الكواكب الخارجية. لكنها قادرة على القيام ببعض هذا العلم ومن المقرر أن تستهدف اثنين من الأرض الفائقة التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن في السنة الأولى من عملياتها. مجموعة أخرى من الكواكب الأرضية الفائقة ذات المحيطات الضخمة التي تم اكتشافها في السنوات القليلة الماضية ، بالإضافة إلى الكواكب التي تم اكتشافها هذا الصيف ، هي أيضًا أهداف مقنعة لجيمس ويب.

لكن أفضل الفرص للعثور على علامات الحياة في أجواء الكواكب الخارجية ستأتي مع الجيل التالي من التلسكوبات الأرضية العملاقة: التلسكوب الكبير للغاية الذي يبلغ ارتفاعه 39 مترًا وتلسكوب الثلاثين مترًا وتلسكوب ماجلان العملاق الذي يبلغ طوله 24.5 مترًا. هذه التلسكوبات كلها قيد الإنشاء ومن المقرر أن تبدأ في جمع البيانات بحلول نهاية العقد.

يعلم علماء الفلك أن مكونات الحياة موجودة هناك ، لكن الصالحة للسكن لا تعني أنها مأهولة. إلى أن يجد الباحثون دليلًا على وجود حياة في مكان آخر ، فمن الممكن أن تكون الحياة على الأرض حادثًا فريدًا من نوعه. في حين أن هناك العديد من الأسباب التي تجعل العالم الصالح للسكن لا يحمل علامات الحياة ، إذا نظر علماء الفلك ، خلال السنوات القادمة ، إلى هذه الكواكب الأرضية الفائقة الصالحة للسكن ولم يجدوا شيئًا ، فقد تضطر البشرية إلى استنتاج أن الكون مكان منعزل.