تغطية شاملة

ويقدر علماء الفلك أن هناك 100 مليار كوكب شبيه بالأرض في مجرة ​​درب التبانة

يقول باحثون من جامعة أوكلاند في نيوزيلندا إنهم طوروا طريقة جديدة لاكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض، ويقدرون أن عدد هذه الكواكب قد يصل إلى 100 مليار

التصوير الحالي لمجرة درب التبانة. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث
التصوير الحالي لمجرة درب التبانة. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث

تُعرف الإستراتيجية التي استخدموها باسم التعديس الميكروي الجاذبية، والتي يعتمد عليها تلسكوب ياباني-نيوزيلندي مشترك يُعرف باسم MOA (ملاحظات التعديس الميكروي في الفيزياء الفلكية) على جبل جون في نيوزيلندا. ونشرت أعمالهم في مجلة الجمعية الفلكية الملكية.

توضح المجموعة التي يقودها الدكتور فيل يوك من قسم الفيزياء بجامعة أوكلاند أن العمل سيتطلب مزيجًا من البيانات المستمدة من عمليات رصد عدسة الجاذبية الدقيقة وتلسكوب كيبلر الفضائي التابع لناسا.

"اكتشف كيبلر كواكب بحجم الأرض ولكن فقط تلك القريبة جدًا من نجمها الأم، ويقدر أن هناك حوالي 17 مليار كوكب من هذا القبيل في درب التبانة. وهذه الكواكب أكثر سخونة من الأرض، على الرغم من أن بعضها قد تكون درجات حرارته مشابهة لدرجات حرارة الأرض، وبالتالي قد تحتوي على حياة أيضًا، إذا صادف أنها تدور حول نجم بارد من النوع المعروف باسم "القزم الأحمر".

"فكرتنا هي قياس عدد الكواكب ذات الكتلة المماثلة للأرض والتي تدور حول نجوم تصل إلى ضعف المسافة بين الأرض والشمس. وستكون هذه الكواكب أكثر برودة من الأرض. ومن خلال مطابقة بيانات كيبلر وMOA، يمكننا الحصول على تقدير جيد لعدد الكواكب الشبيهة بالأرض الصالحة للسكن في مجرتنا. ونقدر أن العدد سيكون في حدود 100 مليار. بالطبع، لا يزال هناك طريق طويل من إحصاء هذه الكواكب إلى العثور فعليًا على كواكب صالحة للسكن، لكن هذه خطوة في الاتجاه الصحيح".

ولم يتم اكتشاف أول كوكب يدور حول الشمس ويشبه الأرض إلا في عام 1995 على الرغم من الجهود الهائلة التي بذلها علماء الفلك. ويوضح الدكتور يوكي أن هذه الحقيقة تعكس صعوبة اكتشاف الأجسام غير المضيئة عن بعد مثل الأرض المحيطة بجسم لامع مثل الشمس. يضيع الكوكب في وهج النجم، ولذلك كانت هناك حاجة إلى طرق غير مباشرة لاكتشاف هذه الكواكب.

فبينما يقيس كبلر فقدان الضوء من النجم عندما يدور الكوكب حوله ويمر بيننا وبين النجم، فإن طريقة التعديس الميكروي الجاذبية تقيس انحراف الضوء من نجم بعيد يمر عبر مسار الضوء من النظام البعيد إلى الأرض. ظاهرة تنبأ بها أينشتاين عام 1936.

وفي السنوات الأخيرة، تم استخدام الطريقة لاكتشاف عدة كواكب بحجم رحاب (نبتون) والمشتري. اقترح الدكتور يوكي وزملاؤه طريقة جديدة لاستخدام طريقة التعديس الميكروي الجاذبية للكشف عن الانحراف الصغير الناتج عن كوكب بحجم الأرض. وأظهرت عمليات المحاكاة التي أجراها أعضاء المجموعة بدعم من باحثين من فرنسا - أنه يمكن اكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض بسهولة أكبر إذا تم بناء شبكة عالمية من التلسكوبات الآلية متوسطة الحجم لتتبعها في وقت واحد.

وبالصدفة، يتم إنشاء مثل هذه الشبكة من التلسكوبات التي يبلغ قطرها 1-2 متر، وهي شبكة التلسكوب العالمية لمرصد لاس كومبريس (LCOGT) بالتعاون مع سانت أندروز (تحالف الفيزياء للجامعات الاسكتلندية) الذي يضم ثلاثة تلسكوبات في تشيلي، وثلاثة في جنوب أفريقيا. وثلاثة في أستراليا، وتلسكوب واحد في هاواي وواحد في تكساس. سيتم استخدام الشبكة لدراسة أحداث التعديس الميكروي الجاذبية بالاشتراك مع تلسكوب جامعة جون موريس في ليفربول الواقع في جزر الكناري.

ومن المتوقع أن البيانات المستمدة من هذه التلسكوبات ستكمل القياسات التي أجراها تلسكوب MOA الموجود على جبل جون، والتلسكوبات الإضافية في تشيلي وتسمانيا.

نُشرت الورقة في مجلة السجلات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
سيتم نشر المقال في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. (DOI 10.1093/mnras/stt318.)

لإشعار الباحثين

تعليقات 15

  1. إن رد إريك إل الطويل هو أدق ما قرأته مما نعرفه من أفلام ناشيونال جيوغرافيك.
    في رأيي، كان عليهم أن يعقدوا بالفعل معيار الشبه باليابسة وأن يتضمن أشياء مثل: أن يكون لها نشاط بركاني مستقل على مستوى متوسط، مما يسمح بخلق جو دائم، بالإضافة إلى مجال مغناطيسي، الذي يحمي من الإشعاع الشمسي. إذا كان من الممكن قياس هذه المعلمات عن بعد. يبدو لي أن هذا غير ممكن لأنه لولا ذلك لكان من الممكن قياسها. وبالطريقة المقترحة أعلاه، فإن المريخ يشبه الأرض أيضًا. وهذا يعني أنه من بين هذه العناصر، يلزم إجراء فحص ثانٍ من شأنه أن يطبق معيارًا أشبه بمعايير الدولة.

  2. أبي، لا شك أن ما وصفته هو نيتهم ​​"على شكل 20" - في المقال نفسه مكتوب أن ما يميز صعوبة العثور على هذه النجوم هو عدم سطوعها.
    ولا يزال وجود 100 مليار من هذا النوع من النجوم أمر مشجع للغاية، حيث أن احتمال وجود بعضها يحتوي على حياة أمر معقول.

  3. إريك إل,
    والسؤال هنا ماذا يقصدون عندما يقولون "مثل الله"...
    وبحسب المعلومات التي قرأتها في مواقع أخرى، يبدو لي أن الإشارة ليست إلى الكواكب التي تحمل الحياة عليها، بل إلى الكواكب التي تنتمي إلى فئة الأرض - الأرضية، على عكس الكواكب الغازية العملاقة مثلاً، أو "الكواكب العملاقة". ساكن الأرض". تشمل هذه الفئة كلا من المريخ والزهرة.
    لذلك عندما يقدرون عدد الكواكب بـ 100 مليار كوكب، فإنهم يشملون النجوم الشبيهة بالزهرة والأرض والمريخ وغيرها من الاختلافات المحتملة، والسؤال هو ما المصطلح الإنجليزي الذي استخدموه في المقالة الأصلية.
    وفيما يتعلق بتطور أشكال الحياة، فإننا لا نعرف بالضبط ما هي الآلية الرئيسية المسؤولة عن تطور مجموعة كبيرة ومتنوعة من أشكال الحياة، ولماذا يحدث في فترات معينة انفجار لأشكال الحياة الجديدة، أو انقراضات هائلة...
    بالإضافة إلى ذلك، عندما نتحدث عن وجود الحياة، فإننا نبحث أيضًا عن أشكال الحياة البسيطة مثل أحادية الخلية، وليس فقط الأشكال المتقدمة مثل البشر، لذلك فإن الكوكب الذي يتمتع ببيئة ثابتة وآمنة هو أيضًا نقطة اهتمام شروط البحث عن الحياة.
    لقد ذكرت أيضًا أن مثل هذه الحياة ستكون معرضة لخطر الانقراض بسبب نوع ما من الكوارث، ولكن إذا كانت هناك كوارث في مثل هذه البيئة، فلن يعد من الممكن اعتبار البيئة "ثابتة وآمنة"، ومن ثم يمكن أن تتسبب الكوارث في التطور التطوري. التغييرات التي من شأنها تحسين الأنواع.

  4. GUY
    من المؤكد أن المد والجزر أثرت على الحياة على الأرض. لكن هذا لا يقول شيئًا عن النجوم الآخرين. لا أحد لديه أي فكرة عن تأثير المد والجزر على تطور الحياة، مقارنة بالتنمية دون مد وجزر.

  5. היי
    تمتلك الأرض ما لا يمتلكه أي كوكب آخر - على حد علمي، وهو قمر كتلته السدس = القمر. وبقدر ما أعرف، فإن KA أمر غير عادي للغاية بسبب هذا، وقرأت أيضًا نظرية مفادها أن المد والجزر التي سببها القمر هي التي أدت إلى ظهور الحياة من الماء إلى الأرض. أعتقد أنه سيكون من المثير للاهتمام التحقق من ذلك.
    ناسا، يرجى وضع نتائج الاختبار كتابيا على موقع العلوم بحلول الأسبوع المقبل، شكرا 🙂

  6. عذرًا، تصحيح بسيط - في الواقع، يقع كل من القمر، الذي يقترب جدًا من حجم الأرض بالنسبة لحجم المريخ، وكذلك الكوكب الصغير سيريوس، في المنطقة الذهبية، مما يعني أن 80٪ من الكوكب الكواكب/الأقمار الموجودة في المنطقة الذهبية في نظامنا الشمسي هامدة وغير مشروطة بالحياة

  7. نسيم، أنا أميل إلى الاتفاق معك. فيما يتعلق برثائك الأول، كان القصد هو أن الأرض في الأصل لم تكن في حالتها الحالية - مياه متدفقة، وجو ذو درجة حرارة مريحة لعمليات الكيمياء العضوية، وما إلى ذلك. ووفقا للنموذج المفترض حاليا، فإن الأرض كانت لمئات الملايين من السنين ذات جو مختلف تماما ودرجة حرارة مختلفة تماما عما نفهمه اليوم كبيئة مناسبة للحياة. كما شاء القدر، من بين الكواكب الثلاثة الواقعة في "المنطقة الذهبية" كما حددها العلماء - الزهرة والأرض والمريخ - الأرض فقط هي التي لديها حياة حاليًا، وهي الوحيدة التي تم تعريفها على أنها كوكب يرحب بالحياة. في ذلك الوقت قرأت أنه إذا لم يكن كوكب الزهرة قد مر بعملية الاحتباس الحراري التي مر بها بسبب النشاط البركاني المكثف في الماضي، فإن درجة الحرارة عليه (دالة المسافة من الشمس + انعكاس الإشعاع الشمسي) يجب أن تكون حوالي 4 -5 درجات أعلى من الأرض. ولو كان لدى المريخ مجال مغناطيسي يمنع تآكل غلافه الجوي بفعل الرياح الشمسية، لكان أبرد من الأرض بـ10-15 درجة "فقط". أي أنه في هذه الحالة، حتى لو افترضنا أن الحياة لن تتطور على هذه الكواكب بسبب بعض خصوصية الأرض، فلا يزال بإمكاننا أن نجد أنفسنا مع 3 كواكب تدعم على الأقل وجود الحياة. أي أن الموقع في المنطقة الذهبية، والكتلة الصحيحة (كتلة نيجا تساوي 0.9 من كتلة الأرض) لا تضمن بالضرورة وجود الحياة أو وجود الظروف الملائمة للحياة كما نعرفها على الأرض.

    وهنا نظامنا الشمسي كمثال، 66% من كل الكواكب الموجودة في المنطقة الذهبية وبكتلة قريبة جداً من كتلة الأرض، هي أراضٍ قاحلة متجمدة أو حارة لا حياة فيها ولا ظروف تسمح بوجود الحياة كما نحن. يعرف.

  8. إريك ل
    أوافق على ما تقوله، ولكن هناك دائمًا ولكن....اثنان متساويان

    الأول بسيط، لقد قلت إن الظروف على الأرض في البداية لم تكن مناسبة لوجود الحياة. لكنها ربما كانت مناسبة جدًا لتكوين الحياة. وهذا رأي لا أساس له من الصحة، ولكننا نعلم أن الحياة بدأت عندما كان عمر الأرض مليار سنة. ربما مثل هذه الظروف ضرورية لبداية الحياة؟

    والثاني أكثر تعقيدا. أعتقد أن أحد شروط نجاح عملية التطور هو في الواقع التغيير المستمر في الظروف. باستمرار - ولكن بالوتيرة الصحيحة.
    أعتقد ذلك لسببين. الأول عقلاني تماما: دون تغيير في الظروف البيئية، قد تتطور الكائنات التي تمثل "الحد الأقصى المحلي". كتب سيويل رايت عن "المناظر الطبيعية الخدمية" التي تضم الجبال والوديان. إذا كانت البيئة ثابتة فإن الحياة ستصل إلى ذروة ما في المشهد الطبيعي وتبقى هناك. لن تتطور العديد من الأنواع وأي كارثة يمكن أن تدمر جميع أشكال الحياة. يمكن للتغيرات في البيئة أن تحسن أشكال الحياة، على غرار عملية تسمى التلدين. السبب الثاني تجريبي، فنحن نعلم أنه كانت هناك فترات من القفزة في عدد الأنواع وفترات من التغيرات البطيئة. أعتقد أن هذه الفترات تتوافق مع التغيرات (بالمعدل المناسب) في الظروف البيئية.

  9. المعجزات، كان المعنى هو أن كوكبنا لم يكن في الأصل مناسبًا للحياة، وحتى اليوم لا يزال كذلك بفضل كونه نشطًا جيولوجيًا ولكن ليس بشكل مفرط.

    على سبيل المثال، كان من المفترض أن يسمح كوكب الزهرة بوجود حياة مشابهة للأرض. ولكن بسبب النشاط الجيولوجي الكبير، كانت مليئة بالغازات الدفيئة، مما خلق درجة حرارة هناك كان من المستحيل وجود الحياة عليها.

    أما المريخ فهو مثال على الكوكب الذي، بسبب الخمول الجيولوجي، لم يعد مجاله المغناطيسي موجودا، وبالتالي يمكن للرياح الشمسية أن تؤدي إلى تآكل غلافه الجوي وخفض درجة حرارته إلى حالتها الحالية.

    لكن الأرض في وضع فريد. فمن ناحية، فهو معرض جدًا لمؤثرات الشمس، مثل كوكب الزهرة ومثل المريخ، لذلك يمكنه بسهولة الوصول إلى حالة مشابهة لهذين الكوكبين.
    ومن ناحية أخرى، فإن كل نشاطها الجيولوجي، أو محركها الداخلي، يعتمد عليه فقط - أي أنه لا يحركه أي محرك خارجي، وبالتالي يمكن أن يتوقف بسهولة عن العمل أو الإرهاق.

    بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن الحياة نفسها غيرت الأرض إلى الحالة التي هي عليها اليوم - سواء من حيث تركيز الأملاح في المحيطات (الذي كان من المفترض أن يكون أعلى من ذلك بكثير)، أو من حيث تركيز الأكسجين والغازات الدفيئة. ولذلك، فإن كيمياء الحياة الفريدة قد حافظت على كوكبنا صالحًا للحياة بقدر ما حافظت على محركه الداخلي. حتى لو كان المحرك الداخلي سيسبب الكثير من الدمار للحياة، فسيتم تدمير آلية الحفظ هذه معه.

    وهذا بالمقارنة بالحياة التي يمكن أن توجد على قمر أوروبا. في مثل هذا النموذج، لا يوجد اعتماد على النجم، تحت قشرة جليدية تبلغ عشرات الكيلومترات عند درجة حرارة 200 درجة تحت الصفر، لا يؤثر أي إشعاع على الحياة التي تطورت هناك. إضافة إلى ذلك فإن المحيط الشاسع هناك (2-3 أضعاف حجم المحيطات الموجودة على الأرض) يبقى دافئاً نتيجة تفاعل الجاذبية مع المشتري، وليس نتيجة نشاط جيولوجي داخلي قد يكون غير مستقر.
    بالإضافة إلى ذلك، من المرجح أن تكون الحياة هناك أكثر مقاومة للانقراض الجماعي مثل الديناصورات، التي تسببها النيازك.
    لذا، على الرغم من أنه في ظاهر الأمر، يبدو من الواضح أن منطقة النظام الشمسي التي يقع فيها أوروبا، من غير المرجح أن توجد فيها حياة، إلا أن هناك احتمالًا بأن تكون هذه الأماكن في الكون أكثر شيوعًا مع الحياة عليها من تلك الموجودة في الكون. الأرض، التي من المفترض أنها تقع في "المنطقة الذهبية" لشمسنا، لكنها يمكن أن تجد نفسها بسهولة بمصير مثل المريخ أو الزهرة.

  10. عساف
    ما يقوله إريك إل، من بين أمور أخرى، أنه قد يكون هناك مثل هذا النجم في نظامنا الشمسي. إن فرص العثور على أدلة على وجود حياة على مسافات بعيدة ضئيلة. إنها ليست صفراً لأن هناك بالفعل طرقاً لاكتشاف الحياة من بعيد.

  11. كلام كلام... قبل أن يجدوا كوكبًا واحدًا على الأقل يستحق السكن، في هذه الأثناء يقدم الجميع أرقامًا جميلة بدون دليل ميداني.

    ملاحظة: لماذا أحتاج إلى ملء حقلي البريد الإلكتروني والموقع الإلكتروني لنشر التعليق؟

  12. إريك ل
    لست مقتنعا أنك على حق. هناك حياة على الأرض تبدأ منذ حوالي مليار سنة من تكوين النجم. استمرت الحياة لمدة 3.5 مليار سنة ومن المحتمل أن تستمر لفترة مماثلة على الأقل.
    إن التغيرات في ظروفنا المعيشية هي بالتحديد التي أدت إلى التطور السريع. الظروف الثابتة أقل فائدة للتنمية - فهناك خطر أكبر يتمثل في "الحد الأقصى المحلي".
    بالطبع يمكن أن تكون على حق ...

  13. إن تعريف المكان الذي يمكن أن تستمر فيه الحياة هو أمر إشكالي للغاية.

    في الواقع، ربما تكون الأرض بشكلها الفريد أندر بكثير من الكواكب الأخرى التي تحمل الحياة في الكون.

    كانت الأرض في الأصل مكانًا غير مضياف جدًا للحياة كما نعرفها اليوم. بالإضافة إلى ذلك، فإن حقيقة أنه حتى اليوم، ولمليارات السنين، لا يزال مضيافًا للحياة، هي حقيقة غير واضحة على الإطلاق. لذلك لا أعرف كيف أقدر أن النجوم الشبيهة بالأرض شائعة جدًا في مجرتنا. ويكفي أن تتوقف الأرض عن النشاط الجيولوجي، وسيكون مصيرنا مثل مصير المريخ بسبب تدمير الغلاف الجوي بفعل الرياح الشمسية.

    ويكفي أنه كان هناك نشاط بركاني أكثر على الأرض، وكان مصيرنا مثل كوكب الزهرة.

    أعتقد أن نموذجًا مشابهًا لما يحدث الآن على الأرجح على قمر أوروبا هو الأرجح بكثير: قمر كبير يحيط بعملاق غازي، أقل حساسية بكثير للتغيرات الجوية بسبب المسافة الكبيرة من نجمه، ومغطى بالكامل الجليد صلب مثل الجرانيت، بينما يوجد تحت الجليد محيط بعمق مئات الكيلومترات يظل دافئًا بسبب تفاعل المجال المغناطيسي للعملاق الغازي مع اللب المعدني للقمر.

    إن العيش على مثل هذا القمر سيكون أكثر مقاومة للتغيرات والكويكبات والإشعاع من العيش على كوكب مثل الأرض.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.