البحث عن العوالم المأهولة خارج النظام الشمسي هو واحدة من أكثر المهام طموحة في علم الفلك الحديث. باستخدام تلسكوبات الفضاء مثل «كبلر» و «تيس»، اكتشف العلماء آلاف الكواكب الخارجية. من بين هذا العدد الكبير، يتميز بعض المرشحين الذين يقعون في ما يُدعى بـ «منطقة العيش» — منطقة حول النجم حيث تسمح الظروف بوجود الماء على سطح الكوكب في شكل سائل، مما يعتبر شرطًا رئيسيًا للحياة كما نعرفها.

معايير العيش والكواكب الأرضية

بالإضافة إلى وجودها في منطقة العيش، يأخذ علماء الفلك في الاعتبار عوامل أخرى. يلعب نوع الكوكب دورًا مهمًا: يثير اهتمامهم أكبر الكواكب الصخرية مثل الأرض وليس العملاق الغازي. كما يتم تقييم استقرار النجم المضيف وجود الغلاف الجوي. فئة خاصة من الأجسام تثير اهتمامًا كبيرًا هي الكواكب الأرضية الفائقة، وهي كواكب تزيد كتلتها عن كتلة الأرض، ولكنها أقل بكثير من كتلة العملاق الغازي. قد تكون لديها جاذبية أقوى تحافظ على غلاف جوي كثيف وتجريديولوجيا نشطة تساهم في دورة المواد.

نظام TRAPPIST-1: سبعة عوالم حول النجم الأحمر

من بين الأنظمة الأكثر إمكانية هو TRAPPIST-1، الموجود على بعد حوالي 40 سنة ضوئية منا. تدور سبعة كواكب صخرية حول نجم أحمر بارد، مشابهة في حجمها للأرض. ثلاثة من هذه الكواكب — TRAPPIST-1e، f و g — تقع في منتصف منطقة العيش. إنها مختبر فريد للعلمية المقارنة، مما يتيح دراسة عوالم بظروف مختلفة في نظام واحد. ومع ذلك، تواجه الحياة حول النجم الأحمر تحديات: هذه النجوم تنتفخ عادة، مما يتسبب في هبوط موجات فوق البنفسجية القوية على الكواكب. بالإضافة إلى ذلك، بسبب الاستحواذ الجاذبي، من المحتمل أن تكون هذه الكواكب معرضة دائمًا إلى النجم من جهة واحدة، مما يخلق تناقضًا كبيرًا في درجات الحرارة بين نصفي الليل والنهار.

بركسيما سنتاوري b: الجار الأقرب

أقرب كوكب خارجي معروف إلىنا هو بركسيما سنتاوري b، الموجود على بعد 4.24 سنة ضوئية في نظام النجم الأقرب إلى الشمس. هذه الكوكب الصخري يدور حول نجم أحمر ويقع في نطاق منطقة العيش. اكتشافه كان مفاجأة، ولكن الشروط عليه، من المحتمل أن تكون قاسية للغاية. نجم بركسيما سنتاوري معروف بنشاطه الفائض، مما قد يؤدي إلى تآكل الغلاف الجوي للكوكب وتأثير الإشعاع القاسي على السطح. يظل السؤال حول ما إذا كانت الكوكب قد حفظت غلافها الجوي ومجالها المغناطيسي لحماية من الإشعاع مفتوحًا.

كبلر-186f: أول ممثل للأرض في منطقة العيش

صاروخ كبلر-186f، الذي اكتشفته تلسكوب كبلر، أصبح أول كوكب صخري حجمه الأرضي، اكتشف في منطقة العيش لنجمه. يدور حول نجم أحمر أبرد وأصغر من الشمس. حجمه، الذي يزيد بقليل عن حجم الأرض، يسمح بتحديد طبيعته الصخرية بدرجة عالية من الأرجحية. على الرغم من وجودها في منطقة العيش، فإن كمية الطاقة التي تحصل عليها من نجمها تساوي فقط ثلث الطاقة التي تحصل عليها الأرض من الشمس، مما يضعها في الجانب الخارجي البارد للمنطقة. قد يعني ذلك أن الشروط على سطحها تشبه أكثر كوكب المريخ من الأرض.

أبحاث مستقبلية: البحث عن علامات الحياة

اكتشاف الكواكب في منطقة العيش هو مجرد خطوة أولى. مهمة رئيسية في المستقبل، التي ستقع على عاتق تلسكوبات الجيل الجديد مثل «جيمس وebb» وأسواق التي تخطط للبناء فقط، هي تحليل غلافاتها الجوية. سيبحث علماء الفلك عن علامات الحياة — علامات كيميائية قد تشير إلى وجود الحياة. تشمل هذه العلامات الأكسجين والأوزون والmethane ومزيجاتها، التي تنتجها العمليات البيولوجية في الظروف الأرضية. سيكون اكتشاف عدم التوازن الكيميائي في غلاف كوكب بعيد عن الأرض دليلاً قويًا، إذا لم يكن دليلاً مائة في المائة، على وجود الحياة. وبالتالي، تتقدم علم الفلك الحديث من مجرد حساب الكواكب إلى تصنيفها بشكل عميق، وتقترب تدريجيًا من الإجابة على واحد من الأسئلة الأساسية للبشرية: هل نحن وحيدون في الكون؟

Permanent link to this publication: