تغطية شاملة

اكتشف العلماء أدلة على وجود كوكبين شبيهين بالأرض يدوران حول شمس صغيرة على بعد 12.5 سنة ضوئية فقط.

كلاهما قريب جدًا من نجمهما: أحدهما يكمل مداره في 4.9 يومًا أرضيًا فقط، والآخر في 11.4 يومًا أرضيًا. لكن بما أنه نجم تقل شدة إشعاعه عن جزء من الألف من كثافة إشعاع شمسنا، فإن كلا الكوكبين يقعان فيما يعرف بـ "النطاق الجالس" (أو منطقة الحياة).

إمكانات جيدة للعيش. تيغاردن، القزم الأحمر وكوكبان، بجوار نظامنا الشمسي رسم توضيحي: جامعة غوتنغن
إمكانات جيدة للعيش. تيغاردن، القزم الأحمر وكوكبان، بجوار نظامنا الشمسي رسم توضيحي: جامعة غوتنغن

ومنذ الاكتشاف الأول لكوكب في نظام شمسي آخر عام 1995، اكتشف العلماء بالفعل الآلاف من هذه الكواكب. الكواكب الأولى المكتشفة كانت كبيرة جدًا وقريبة جدًا من شمسها، لذا فهي شديدة الحرارة بحيث لا تدعم الحياة كما نعرفها. السبب وراء اكتشاف مثل هذه الكواكب في البداية هو محدودية وسائل البحث - فهذه هي الكواكب الأسهل في الاكتشاف.

لا يمكن عادة رؤية الكواكب الموجودة في الأنظمة الشمسية الأخرى بشكل مباشر، وهناك حاجة إلى طرق غير مباشرة للكشف عن وجودها. في السنوات الأخيرة، كان العلماء يبحثون عن المزيد والمزيد من الكواكب المشابهة للأرض من حيث الحجم والتركيب ودرجة الحرارة على سطحها، وذلك بهدف تحديد مواقع حياة مشابهة لحياتنا في مكان ما. وتؤتي هذه الجهود ثمارها تدريجيا، مع تحسن طرق القياس، والآن أعلن فريق بحث دولي عن اكتشاف كوكبين شبيهين بالأرض في نظام شمسي قريب نسبيا منا.

وعود الجوزاء

أحد الاتجاهات البحثية الواعدة في البحث عن "التوائم الأرضية" هو البحث حول النوافذ الصغيرة من النوع "القزم الأحمر". منذ حوالي ثلاث سنوات، تم اكتشاف أدلة على وجود كوكب شبيه بالأرض يدور حول الشمس الأقرب إلينا، وهو بروكسيما سنتوري، وبعد فترة وجيزة تم العثور على دلائل على وجود مثل هذا الكوكب حول القزم الأحمر روس 128، وهو ليس بعيدًا أيضًا. منا، من الناحية الكونية.

للتركيز على الأقزام الحمراء، تم إطلاق مسح CARMENES منذ ثلاث سنوات: بحث Calar Alto عالي الدقة عن الأقزام M مع الكواكب الخارجية ذات الأشعة تحت الحمراء القريبة والأقزام الحمراء الطيفية الضوئية Échelle باستخدام التحليل الطيفي المرئي والأشعة تحت الحمراء). في الواقع، هذا جهاز تم تركيبه في مرصد في جنوب شرق إسبانيا، ليس بعيدًا عن غرناطة، ويسمح بقياس السرعة الشعاعية (أي على طول خط البصر) للنجوم بدقة كبيرة. عندما يدور كوكب حول شمسه، فإنه يسحبها نحوها قليلاً. لا يمكننا رؤية الكواكب، لأنها صغيرة جدًا ويخفيها ضوء نجومها، لكن إذا رصدناها من زاوية مناسبة سيظهر لنا النجم وكأنه يبتعد عنا ويقترب منا بالتناوب. ويمكن قياس هذه التقلبات من خلال التغير في ضوء النجم: فعندما يبتعد يميل ضوءه أكثر نحو اللون الأحمر في الطيف، وعندما يقترب يميل الضوء إلى اللون الأزرق، وذلك بفضل الظاهرة المعروفة بتأثير دوبلر. مما يسبب تغيراً في تردد الإشعاع تبعاً للسرعة النسبية بين الجسم والراصد. ويتجلى هذا التأثير في أي نوع من الموجات، ويمكن قياسه أيضًا في الأشعة تحت الحمراء، وهو الإشعاع الرئيسي المنبعث من هذه النجوم. وميزة أداة CARMENES هي إجراء قياسات في كل من الضوء تحت الأحمر والمرئي والوزن بينهما، مما يزيد من فرصة العثور على علامات للكواكب خاصة حول الأقزام الحمراء.

هذا ما قد يبدو عليه غروب الشمس على كوكبي تيجاردن، مقارنة بالأرض (يسار) | التصوير: أ. منديز، الفلبين
هذا ما قد يبدو عليه غروب الشمس على كوكبي تيجاردن، مقارنة بالأرض (يسار) | التصوير: أ. منديز، الفلبين

 

ورسم العلماء الذين أجروا المسح خرائط للأقزام الحمراء في محيط قريب نسبيا من نظامنا الشمسي، يصل إلى 15 سنة ضوئية، واختاروا ما يزيد قليلا عن 300 نجم للتركيز عليها في البحث عن الكواكب. وقبل نحو ستة أشهر حددوا كوكبا صغيرا نسبيا يدور حول النجم القزم الأحمر بارنارد، لكنه أكبر بكثير من الأرض، وبعيد نسبيا عن شمسها. والآن أعلنوا عن اكتشاف كوكبين يشبهان الأرض إلى حد كبير، ويدوران حول القزم الأحمر تيجاردن، وهو واحد من نحو 40 نجمًا أقرب إلى شمسنا، على بعد حوالي 12.5 سنة ضوئية.

أفاد فريق الباحثين، بقيادة ماتياس زيشميستر من جامعة غوتنغن، أن الكواكب قد تكون أثقل من الأرض بـ 1.1 مرة فقط، لكنها تبدو أثقل قليلاً: أفضل احتمال هو أن كتلة أحدها تبلغ 1.25. الأرضين والآخرين - 1.33 . وبهذا الحجم، هناك احتمال كبير جدًا أن تكون كواكب صخرية، مثل الأرض، وليست مكونة من غازات. كلاهما قريب جدًا من نجمهما: أحدهما يكمل مداره في 4.9 يومًا أرضيًا فقط، والآخر في 11.4 يومًا أرضيًا. ومع ذلك، نظرًا لأنه نجم تقل كثافة إشعاعه عن واحد في الألف من إشعاع شمسنا، فإن كلا الكوكبين يقعان فيما يعرف باسم "النطاق المستقر" - وهو نطاق درجة الحرارة الذي يسمح بوجود الماء السائل على سطحهما. إذا كان هناك بالفعل ماء عليها، أو شروط أخرى لاستمرار الحياة - فهذا سؤال لا يزال الباحثون لا يعرفون كيفية الإجابة عليه. ومع ذلك، فإنهم متشجعون لأن هذين الكوكبين من بين أكثر الكواكب تشابهًا مع الأرض التي تم اكتشافها حتى الآن في الأنظمة الشمسية الأخرى.

مكان في الأعلى. تم تصنيف كلا الكوكبين ضمن 19 كوكبًا الأكثر تشابهًا مع الأرض | الصورة: PHL، جامعة بورتوريكو
مكان في الأعلى. تم تصنيف كلا الكوكبين ضمن 19 كوكبًا الأكثر تشابهًا مع الأرض | الصورة: PHL، جامعة بورتوريكو

 

إمكانات كبيرة

ويضم فريق البحث الكبير أيضًا باحثين من إسرائيل: الدكتور ليف تال أور من جامعة تل أبيب، والذي ساهم بشكل كبير في تحسين معايرة القياسات المعقدة وتعديل البرنامج المعقد الذي يعالج بيانات المراقبة، والدكتور أبيب أوفير من معهد وايزمان للعلوم، وهو المسؤول عن عمليات الرصد الإضافية للنجم نفسه، بمساعدة شبكة عالمية من التلسكوبات، للتأكد من أن الانحرافات الطفيفة في حركاته تشير بالفعل إلى وجود كواكب وتستبعد ذلك. احتمال أن تكون ناجمة عن سمة أخرى لها. وأوضح أوفير في محادثة مع موقع معهد ديفيدسون أن "الاكتشاف يوفر لنا المزيد من الكواكب الشبيهة بالأرض، تلك التي تدور حول نجم قريب جدًا منا، لذلك هناك الكثير من الإمكانات لإجراء المزيد من الأبحاث التي ستركز عليها". "ولأن هذا النجم قريب جدًا منا، فمن المحتمل جدًا أن يتمكن الجيل القادم من التلسكوبات البصرية من فصله عن الكواكب، مما سيسمح لنا بالحصول على الكثير من المعلومات عنها، على سبيل المثال محاولة تحديد ما إذا كانت لديهم جو وما هو تكوينهم. وهناك أيضًا احتمال كبير بوجود كواكب أخرى في النظام لم نكتشفها بعد".

الاكتشاف الآخر الذي يشجع العلماء الذين يأملون في اكتشاف علامات الحياة على هذه الكواكب يومًا ما هو العمر المقدر لنظام تيجاردن - حوالي ثمانية مليارات سنة. يبلغ عمر نظامنا الشمسي حوالي 4.5 مليار سنة، ويقدر الباحثون أن النظام الذي يبلغ عمره ضعف عمره تقريبًا كان لديه وقت طويل لتحقيق استقرار الحياة وتطويرها، إذا كانت الظروف هناك مناسبة بالفعل لذلك.

إذا كان هناك بالفعل كائنات ذكية على هذه الكواكب، وإذا كانوا يستخدمون أساليب مشابهة لطرقنا للبحث عن كواكب في أنظمة شمسية أخرى، فقد تكون لدينا أخبار جيدة لهم: خلال 24 عامًا، سيتم تحديد موقع نظامهم في مستوى مناسب لاكتشاف الكواكب. الأرض بالطريقة التي اكتشفنا بها معظم الكواكب حتى الآن - قياس الانخفاض الدوري لأشعة الشمس أثناء مرورها بينها وبيننا. ومع مرور السنين، سيتمكنون من التعرف على المزيد من الكواكب التابعة لشمسنا. إذا لم يكتشفوا هذه الطريقة بعد - فهناك وقت. سيكون نظامهم في الزاوية اليمنى بحلول عام 2496، ولا يسع المرء إلا أن يأمل أنه بعد ذلك ستظل هناك حياة على الأرض.

فيديو من جامعة غوتنغن مع تصور لنظام تيغاردن والكواكب المكتشفة فيه

للمادة العلمية
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 5

  1. إن المنطق الذي يقوم على النظرية التي تقول بأن حياة ذكية مثل حياتنا لا بد أن توجد على الحدود الهندية بسبب الكتلة الفلكية للكواكب هو منطق خاطئ!!!استدلالي ليس مبنياً على فرضية بل على نظرية العشوائية.. ..

  2. إذا كانت الحياة على الكواكب هي أصدقاء مع بعضهما البعض ، فلدينا فرصة لتكون أصدقاء معهم ههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههماAاس ، التي لا تقتل بعضنا بعضًا ، ما رأيك سيحدث؟

  3. لمستخدم مجهول
    من ناحية أخرى، فإن معظم الكواكب المكتشفة حول الأقزام الحمراء قريبة جدًا في مداراتها من القزم الأحمر (تقاس فترات المحيط بالساعات/الأيام)، فمن المحتمل أن تكون كعكة من النجوم من هذا النوع، لذا فإن الاحتمالات هي ذلك إذا تم العثور على كواكب حول قزم أحمر، فمن المحتمل أنها ستكون بالفعل ضمن المنطقة الصالحة للسكن. لقد تم بالفعل نشر أن الأقزام الحمراء هي أفضل المرشحين لاكتشاف الكواكب الشبيهة بالأرض في المنطقة الصالحة للسكن ولأسباب أخرى أيضًا.

  4. بحث الباحثون عن مناطق الحياة حول الأقزام الحمراء، وهي نجوم أصغر بنسبة 50 إلى 90 بالمائة من الشمس وأبرد بكثير. تشكل هذه المجموعة 70% من النجوم في مجرة ​​درب التبانة، ولكن من الصعب اكتشافها بسبب ضوءها الخافت. وتفاجأوا عندما وجدوا أن هذه الأقزام الحمراء لديها أيضًا منطقة صالحة للسكن، لكن حجمها صغير. وعندما جمعوا حجم المناطق الصالحة للسكن لـ 44 قزمًا أحمرًا قريبًا منا، فإن المجموع الكلي لم يساوي حجم نجم واحد مثل شمسنا. وعلى الرغم من قوتها الانفجارية، فهي ليست مرشحة جيدة لاكتشاف الحياة. يجب أن تكون الكواكب الشبيهة بالأرض موجودة في المكان المحدد في المنطقة الصالحة للسكن حتى تكون مرشحة جيدة للحياة.

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.