هل توجد حياة على الكوكب الأقرب بروكسيما سنتوري ب؟

ولا يمكن اليوم تحديد ما إذا كانت الحياة ممكنة على الكوكب الجديد، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنه يدور حول نجم من النوع القزم الأحمر، مما قد يشكل صعوبات أمام تطور الحياة. ومن ناحية أخرى، في مقال نشر مؤخرا، يوضح ذلك يوسف غيل وأمري فاندل من الجامعة العبرية والصعوبات المذكورة لا تشكل بالضرورة عائقاً أمام تطور الحياة

لقد مرت أسابيع الشائعات تحلق حولها حول اكتشاف عالم يحتمل وجود حياة فيه يدور حول أقرب نجم لشمسنا، بروكسيما سنتوري. إنها في الواقع شمس حمراء صغيرة (قزم أحمر) تبعد عنا حوالي 4 سنوات ضوئية. بالأمس (24.8) نُشر المقال الرسمي عن الاكتشاف الرائع في مجلة Nature المرموقة. وانظر أيضًا العالم 25.8: "تم اكتشاف كوكب أرضي حول بروكسيما سنتوري، أقرب نجم إلى النظام الشمسي".

ولا يشكل هذا الاكتشاف مفاجأة لعلماء الفلك الذين يدرسون الكواكب خارج المجموعة الشمسية، والمطلعين على اكتشافات الكواكب في السنوات الأخيرة، وخاصة بواسطة تلسكوب "كيبلر" الفضائي. قبل عامين، نشر أومري فاندل من الجامعة العبرية دراسة تعتمد على ملاحظات كيبلر، والتي تقدر أن أقرب كوكب إلينا  يمكن العثور عليها على مسافة حوالي 10 سنوات ضوئية.

ويستند الاكتشاف الحالي إلى الملاحظات التي تم إجراؤها هذا العام لمدة 54 ليلة بمساعدة التلسكوب الذي يبلغ قطره 3.6 متر ونظام HARPS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في تشيلي والملاحظات الإضافية من 2000 إلى 2014. وأكدت هذه الملاحظات وجود كوكب كتلته 1-3 أضعاف كتلة الأرض، ويدور حول بروكسيما سنتوري في فترة 11.2 يومًا. ويترتب على ذلك أن الكوكب الجديد، المسمى Proxima Centauri b، يبعد عن شمسه حوالي 7.5 مليون كيلومتر، مما يضعه ضمن "المنطقة الصالحة للسكن" التي تسمح بوجود الماء السائل على سطحه (من المهم ملاحظة أن وجوده من الماء والسوائل لا يعتمد فقط على المسافة من الشمس ولكن أيضًا على الغلاف الجوي للكوكب).
وبطبيعة الحال، أثار هذا الاكتشاف موجة من الشائعات والمناقشات حول إمكانية وجود حياة على سطح الكوكب الجديد. يقول آفي ليب من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومستشار المشروع الرائد: "سيكون الكوكب الصخري المستقر حول بروكسيما سنتوري هو الموقع الأكثر طبيعية لموقع بديل لحضارتنا بعد موت الشمس، في حوالي خمسة مليارات سنة". مشروع Starshot تم الإعلان عنه في أبريل من هذا العام والعرض لإرسال مركبة فضائية صغيرة تتحرك بحوالي خمس سرعة الضوء إلى نظام ألفا سنتوري.

انظر أيضًا المقابلة الكاملة مع البروفيسور ليب المنشورة في نفس وقت نشر هذا المقال:رحلة عالم الفيزياء الفلكية الإسرائيلي إلى بروكسيما سنتوري"
ولكن ما هي احتمالات وجود حياة على الكوكب المجاور؟

وبقدر ما هو مثير، فإن الاكتشاف الجديد لا يسمح لعلماء الفلك بمعرفة ما إذا كان بروكسيما سنتوري بي مضيفًا جيدًا للحياة كما نعرفها. في الوقت الحالي، لا يعرف العلماء ما يكفي عن الكوكب لتقدير الظروف على سطحه. وكما ذكرنا، فإن هذه الظروف تعتمد، من بين أمور أخرى، على نوع الغلاف الجوي لها. ولكن حتى بناءً على البيانات المعروفة اليوم، فمن غير المرجح أن يكون هذا توأمًا للأرض. والسبب الرئيسي لذلك هو شمس الكوكب الجديد - وهو نجم من النوع القزم الأحمر، تختلف خصائصه كثيرًا عن خصائص شمسنا.
تقول أنجلادا-إيسكودي، المؤلفة الرئيسية لمقال الاكتشاف: "الكوكب نفسه يقع في المنطقة الصالحة للسكن، لكن هذا لا يعني أنه سيعود، وأن لديه ظروف الحياة كما نعرفها على الأرض". "هذا السؤال يتطلب الكثير من العمل."
كما ذكرنا، فإن بروكسيما سنتوري هو قزم أحمر. وهذا يعني أنه أخف بكثير من الشمس وينبعث معظم ضوءه في نطاق الأشعة تحت الحمراء. تبلغ كتلته حوالي 12 بالمائة من كتلة الشمس، وله مجال مغناطيسي أقوى 600 مرة من الشمس. بالإضافة إلى ذلك، فهو يصدر إشعاعًا من الأشعة السينية، بنفس الكمية تقريبًا مثل الشمس، ولكن نظرًا لقربه من الشمس، يمتص Proxima Centauri b تدفقًا من الأشعة السينية أعلى بـ 400 مرة من تدفق الأرض. أيضًا، في وقت مبكر من حياتهم، تتعرض الأقزام الحمراء لدفقات قوية من الأشعة فوق البنفسجية. بمعنى آخر، الكواكب القزمة الحمراء، القريبة بما يكفي لتكون في المنطقة الصالحة للسكن، أي ذات درجة حرارة تسمح بوجود الماء السائل، قد تتعرض لكثافة عالية من الإشعاع النشط الذي يهدد الحياة.

وقد أدرج عالم الفلك الألماني آرتي هاتزيس هذه المشاكل في مقال نُشر أيضًا في مجلة Nature. وقد تؤدي الانفجارات والأشعة السينية إلى تآكل أو تغيير تركيبة الغلاف الجوي، مما يترك السطح دون حماية ضد الإشعاعات القاتلة، لكن هذا لا يستبعد وجود الحياة. تقول ليزا كالتنيجر من جامعة كورنيل: "إذا كان الغلاف الجوي رقيقًا، فسوف يصل المزيد من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأرض". "يجب على الحياة على سطح الكوكب أن تحتمي تحت الأرض أو تحت الماء، أو تعتمد على آلية أخرى لحماية نفسها من الإشعاع".
مشكلة أخرى محتملة لاستدامة الحياة هي أن الكواكب القريبة جدًا من شمسها مثل بروكسيما سنتوري ب تميل إلى أن تكون "مقفلة مديًا"، أي تواجه دائمًا نفس الجانب من الشمس. سيكون الجانب المواجه للشمس حارًا جدًا والجانب الآخر باردًا جدًا.

وقال كالتنيجر: "إن الحياة في بروكسيما سنتوري ب، إذا كانت موجودة بالفعل، فمن المحتمل أن تكون بدايتها أكثر صعوبة من الحياة على الأرض". "ولكن هذا هو بالضبط السبب الذي يجعل من المثير استكشاف هذه العوالم الأخرى. إنها مختلفة قليلاً، وبالتالي قد تكشف عن مجموعة مذهلة من أشكال الحياة التي لا يمكننا حتى تخيلها".

في مقال نشر قبل بضعة أشهر في المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي (انظر أيضًا في "هيدان") أظهر يوسف جيل وعمري فاندل من الجامعة العبرية في القدسلأنه لا يوجد عائق أمام تطور حياة مشابهة لتلك التي تطورت على الأرض على الكواكب المحيطة بالأقزام الحمراء، على عكس ما كان شائعا حتى سنوات قليلة مضت. وعلى وجه الخصوص، يوضح جيل وويندل أن مثل هذه الكواكب لديها الظروف المناسبة لعملية التمثيل الضوئي، والتي تعتبر ضرورية لوجود معظم أشكال الحياة على الأرض.
في الختام، على الرغم من حقيقة أن بروكسيما سنتوري بي هو عالم مختلف تمامًا عن الأرض، فمن المحتمل أن الحياة قد تطورت عليه، وربما حتى حياة لا تختلف كثيرًا عن تلك الموجودة على الأرض.

الشريك الإسرائيلي في الاكتشاف – د. أبيب أوفير من معهد وايزمان

ملاحظة المحرر - الفقرة التالية مبنية على بيان صحفي صادر عن معهد وايزمان:

الدكتور أفيف أوفير، من مجموعة أبحاث البروفيسور عوديد أهارونسون في قسم علوم الأرض والكواكب في معهد وايزمان للعلوم، هو شريك في فريق البحث الدولي.

بروكسيما سنتوري هو نجم "قزم أحمر". يبلغ قطره حوالي سُبع قطر الشمس، وسطوعه أقل بكثير من سطوعه (ضوء الشمس أقوى بحوالي 600 مرة من سطوعه). وأظهرت القياسات التي أجراها العلماء أن كوكبا صغيرا يدور حول بروكسيما سنتوري، الذي تبلغ كتلته 1.3 مرة على الأقل كتلة الأرض، ويدور حول شمسه كل 11.2 يوما. وقد سمي هذا الكوكب بروكسيما سنتوري ب.

يتحرك الكوكب المكتشف في مدار قريب جدًا من شمسه (حوالي 5% فقط من المسافة بين الأرض والشمس)، ولكن بما أن شمسه شاحبة جدًا، فمن الواضح أن درجة الحرارة على سطح بروكسيما سنتوري بي تسمح بوجود كوكب. الماء السائل على -وجهه. ويقول الدكتور أوفير إنه على الرغم من هذا الاحتمال، إلا أننا في هذه المرحلة ليس لدينا القدرة على تحديد ما إذا كانت الظروف على سطح الكوكب مناسبة للحياة كما نعرفها.

تم اكتشاف الكوكب باستخدام طريقة تسمى "السرعة الشعاعية"، حيث يتم قياس سرعة الشمس (باستخدام ظاهرة دوبلر) بدقة كبيرة - حوالي متر واحد في الثانية (حوالي 4 كم/ساعة). في الواقع، فإن عبارة "كوكب يتحرك حول شمسه" ليست دقيقة، حيث أن الكوكب والشمس يتحركان حول مركز ثقلهما المشترك (الذي يكون قريبًا بشكل طبيعي من مركز الشمس). وعندما لاحظ العلماء أن الشمس (النجم) تتسارع حركتها نحونا بشكل دوري، استنتجوا أن هناك جسمًا آخر في النظام يسحب الشمس ذهابًا وإيابًا. وفي حالة بروكسيما سنتوري بي، تبين أن هذا الجسم الإضافي هو كوكب منخفض الكتلة.
وكان اكتشاف كوكب يدور حول بروكسيما سنتوري (لم تكتشفه العديد من الدراسات التي أجريت في المائة عام الماضية) ممكنا لأن الأرصاد الجديدة صممت خصيصا لتكون حساسة للغاية لهذا النوع من الكواكب، وهو ما أشارت إليه القياسات السابقة.

ويضيف الدكتور أوفير، الذي شارك في تأسيس الفريق البحثي، وفي دراسات أخرى تهدف إلى التحديد المؤكد لكوكب يتحرك حول بروكسيما سنتوري، أنه في الواقع لا يمكن رؤية بروكسيما سنتوري من إسرائيل، لأنه كوكب جنوبي للغاية. ، والتي تقع تحت خط الأفق لإسرائيل على مدار السنة.