علماء يكتشفون كوكباً بحجم الأرض ربما يحتوي على الماء
اكتشف العلماء كوكباً خارج المجموعة الشمسية بحجم الأرض نصفه محبوس في نهار دائم، والنصف الآخر يغرق في ظلام دائم ومغطى بالبراكين النشطة التي يمكن أن تحافظ انبعاثاتها على الغلاف الجوي.
وفي دراسة نُشرت في مجلة Nature، قال الفريق الدولي من علماء الفلك: إن الكوكب المسمى LP 791-18d، يدور حول نجم قزم أحمر صغير على بعد نحو 90 سنة ضوئية.
ويجعل النشاط البركاني الاكتشاف ملحوظاً بشكل خاص لعلماء الفلك لأن النشاط البركاني يسهل التفاعل بين العالم الداخلي والخارجي.
وقال عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ستيفن كين: “ما سبب أهمية النشاط البركاني؟ إنه المصدر الرئيسي الذي يساهم في تكوين الغلاف الجوي للكواكب، ومع وجود الغلاف الجوي يمكن أن يكون لديك ماء سطحي، وهو مطلب للحفاظ على الحياة كما نعرفها”.
وكان علماء الفلك يعرفون بالفعل معلومات عن عالمين آخرين في هذا النظام النجمي، LP 791-18b وLP 791-18c، وهذا الأخير أكبر بـ2.5 مرة من الأرض وكتلته تعادل نحو 9 أضعاف كتلة كوكبنا.
وخلال كل المدار حول النجم، يمر الكوكبان LP 791-18 d وLP 791-18c بالقرب من بعضهما. وينتج الحجم الهائل للكوكب LP 791-18c قاطرة جاذبية تجعل مدار LP 791-18 d إهليلجياً، وليس دائرياً تماماً. وتخلق هذه التشوهات في المدار احتكاكاً يسخن باطن الكوكب، ما ينتج عنه نشاط بركاني على السطح.
ووجد العلماء الكوكب باستخدام بيانات من القمر الصناعي TESS التابع لناسا، وتلسكوب Spitzer Space Telescope المتقاعد.
وكان كين جزءاً من الفريق الذي أجرى ملاحظات TESS الأصلية، وشارك في تأليف الورقة البحثية عن الكوكب المكتشف حديثاً.
وتتمثل الميزة الرئيسية الأخرى للكوكب، كما هو موضح في الورقة البحثية، هي حقيقة أنه لا يدور.
وقال بيورن بينكي، المؤلف المشارك للورقة وأستاذ علم الفلك في معهد تروتييه لأبحاث الكواكب الخارجية، من جامعة مونتريال: “LP 791-18d مغلق بشكل مدّي (tidally locked)، ما يعني أن الجانب نفسه من الكوكب يواجه نجمه باستمرار”.
وأوضح: “من المحتمل أن يكون جانب النهار ساخناً جداً بحيث لا توجد مياه سائلة على السطح. لكن مقدار النشاط البركاني الذي نشتبه في حدوثه في جميع أنحاء الكوكب يمكن أن يحافظ على الغلاف الجوي، ما قد يسمح للماء بالتكثف على الجانب الليلي”.
وعلى الرغم من أن وجود العديد من البراكين التي تنفجر باستمرار من المحتمل أن تجعل الكوكب غير صالح للسكن.
وقالت جيسي كريستيانسن، مؤلفة الورقة البحثية وعالمة أبحاث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “السؤال الكبير في علم الأحياء الفلكي، المجال الذي يدرس على نطاق واسع أصول الحياة على الأرض وما وراءها، هو ما إذا كان النشاط التكتوني أو البركاني ضرورياً للحياة. بالإضافة إلى إمكانية توفير الغلاف الجوي، يمكن لهذه العمليات أن تنتج مواد قد تغرق لولا ذلك وتعلق في القشرة، بما في ذلك تلك التي نعتقد أنها مهمة للحياة، مثل الكربون”.
ويُظهر الاكتشاف الأخير للبراكين النشطة على كوكب الزهرة أيضاً أن الكواكب ذات الحجم المماثل للأرض يمكن أن تستمر في الإضافة إلى غلافها الجوي، مع أو دون الصفائح التكتونية.
والمكونات الرئيسية للانبعاثات البركانية هي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والغازات الدفيئة التي يمكن أن تساعد في الحفاظ على كوكب الأرض دافئاً. وقال كين: “على كوكب الزهرة، بقي ثاني أكسيد الكربون البركاني في الغلاف الجوي، ما دفع الكوكب إلى حالة الاحتباس الحراري الجامحة.
واليوم، درجات الحرارة السطحية على كوكب الزهرة تزيد عن 850 درجة فهرنهايت .. واحتمالات الحياة هناك ضئيلة. ولكن ربما لم تكن دائما على هذا النحو. وقد تكون البراكين جزءاً كبيراً من اللغز حول ما حدث بالفعل على كوكب الزهرة. يمكن للكواكب مثل LP 791-18d إلقاء نظرة ثاقبة مهمة حول كيفية تشكيل البراكين لبيئات الكواكب مع مرور الوقت، بما في ذلك كوكب الزهرة والأرض”.
المصدر: phys.org