اكتشف فريق من علماء الأحياء وعلماء الفلك من الولايات المتحدة وألمانيا 24 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية قد يكون لها ظروف أكثر ملاءمة للحياة من الأرض حيث أن هذه العوالم الفضائية أقدم ، أكبر ،وأكثر دفئًا وربما أكثر رطوبة من كوكبنا.
يبعد أفضل 24 متنافسًا على الكواكب الفائقة للسكن أكثر من 100 سنة ضوئية من الأرض، لكن دراستنا يمكن أن تساعد في تركيز جهود المراقبة المستقبلية ، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ، ومرصد LUVIOR (مساح الأشعة فوق البنفسجية / البصري / الأشعة تحت الحمراء) التابع لناسا وقال البروفيسور ديرك شولتز ماكوتش ، عالم الجيولوجيا في جامعة ولاية واشنطن والجامعة التقنية في برلين: “مع ظهور التلسكوبات الفضائية القادمة، سنحصل على مزيد من المعلومات ، لذلك من المهم تحديد بعض الوجهات.”
وأضاف: “علينا أن نركز على كواكب معينة لديها أفضل الظروف الواعدة للحياة المتشعبة. ومع ذلك ، علينا توخي الحذر حتى لا نتعثر في البحث عن أرض ثانية لأنه قد يكون هناك كواكب قد تكون أكثر ملاءمة للحياة من كوكبنا. “
في هذه الدراسة ، حدد البروفيسور شولز-ماكوتش وزملاؤه ، والدكتور رينيه هيلر من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي والدكتور إدوارد جينان من جامعة فيلانوفا ، معايير السكن المثالية وبحثوا بين 4500 كوكب خارجي معروف عن مرشحين مثاليين.
لقد اختاروا أنظمة نجمية ذات كواكب صخرية محتملة تدور داخل المنطقة الصالحة للسكن بالمياه السائلة للنجم المضيف من أرشيف الكواكب الخارجية للكواكب العابرة الموجودة في مدار كبلر. في حين أن الشمس هي مركز نظامنا الشمسي ، إلا أنها تتمتع بعمر قصير نسبيًا أقل من 10 مليارات سنة.
“نظرًا لأن الأمر استغرق ما يقارب ال 4 مليارات سنة قبل ظهور أي شكل من أشكال الحياة المتشعبة على الأرض ، فقد ينفد وقود العديد من النجوم المشابهة لشمسنا ، والتي تسمى النجوم من النوع G ، قبل أن تتطور الحياة المركبة في كواكبها.”
يشار إلى درجات حرارة النجوم بألوان الرموز (انظر شريط الألوان). يتم ترميز نصف قطر الكوكب في أحجام الرموز (انظر مقياس الحجم في الأسفل).
تم تحديد المنطقة المحافظة الصالحة للسكن ، والتي تم تحديدها بواسطة الدفيئة الرطبة والحد الأقصى للاحتباس الحراري ، بخطوط سوداء صلبة. يتم عرض اللمعان النجمي المطلوب لتحديد معلمات هذه الحدود على طول إحداثيات الرسم التخطيطي.
يشير المربع المتقطع إلى المنطقة الموضحة في الشكل التالي. رصيد الصورة: Schulze-Makuch et al، doi: 10.1089 / ast.2019.2161.
“بالإضافة إلى رصد الأنظمة ذات النجوم الأكثر برودة من النوع G ، نظرنا أيضًا إلى الأنظمة ذات النجوم القزمية K ، وهي أنظمة أكثر برودة إلى حد ما وأقل كتلة وأقل إضاءة من شمسنا لكنها تتمتع بميزة الأعمار الطويلة التي تتراوح من 20 إلى 70 مليار سنة “.
“سيسمح هذا للكواكب التي تدور في مدارها بأن تصبح أقدم بالإضافة إلى منح الحياة مزيدًا من الوقت للتقدم إلى التركيب الموجود حاليًا على الأرض.” ومع ذلك ، لكي تكون الكواكب صالحة للسكن ، يجب ألا تكون قديمة جدًا لدرجة أنها استنفدت حرارتها وتفتقر إلى الحقول المغناطيسية.
يبلغ عمر الأرض حوالي 4.5 مليار سنة ، لكن يعتقد العلماء بأن المكان المناسب للحياة هو على كوكب يتراوح عمره بين 5 مليارات و 8 مليارات سنة.
“الحجم والكتلة مهمان أيضًا. يث أفاد العلماء أن الكوكب الذي يزيد حجمه عن الأرض بنسبة 10٪ من المفترض أن يضم المزيد من الأراضي الصالحة للسكن.
من المتوقع أن تحافظ الكتلة التي تبلغ 1.5 مرة ضعف كتلة الأرض على الحرارة الداخلية للكوكب من خلال الاضمحلال الإشعاعي لفترة أطول هذا بالإضافة إلى أنه سيكون لها أيضًا جاذبية أقوى للاحتفاظ بالغلاف الجوي لفترة زمنية أطول. “الماء هو مفتاح الحياة وستساعد زيادته ولو بنسبة قليلة، لا سيما في شكل الرطوبة وتكون السحب.”
وكذلك زيادة الحرارة بشكل طفيف بحيث يصل متوسط حرارة السطح حوالي 5 درجات مئوية (أو حوالي 8 درجات فهرنهايت) أكثر من الأرض ، بالإضافة إلى نسبة الرطوبة الإضافية، سيكون ذلك أفضل للحياة.
بإمكاننا ملاحظة ميزة الحرارة والرطوبة العالية هنا على الأرض بأن الغابات الاستوائية المطيرة يوجد بها تنوع بيولوجي مقارنة بالمناطق الأكثر برودة وجفاف.
من بين أفضل 24 كوكبًا مرشحًا، لا أحد منهم يلبي جميع معايير الكواكب الفائقة الصالحة للسكن ، لكن واحدًا لديه أربع خصائص مهمة ، مما يجعله أكثر راحة للحياة من كوكبنا.
قال البروفيسور شولتز ماكوتش: “من الصعب أحيانًا نقل مبدأ الكواكب الفائقة للسكن هذا لأننا نعتقد أن لدينا أفضل كوكب”. “لدينا عدد كبير من أشكال الحياة المركبة والمتنوعة ، والعديد منها يمكنه البقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية. من الجيد أن تكون لديك حياة قابلة للتكيف ، لكن هذا لا يعني أن لدينا أفضل ما في كل شيء “.
