قد تكون فرص العثور على حياة فضائية قد حصلت للتو على دفعة كبيرة.
يشير تحليل جديد للكواكب الخارجية إلى أن هناك فرصة أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا لاستضافة هذه العوالم المياه السائلة ، وهو عنصر أساسي للحياة على الأرض.
لذلك يمكن أن يمتلئ الكون بالكواكب الصالحة للحياة أكثر مما كان يعتقد العلماء سابقًا ، مع وجود فرصة أكبر لامتلاك هذه العوالم لبيئات يمكن أن تتطور فيها الحياة الفضائية ، حتى لو كانت بها قذائف خارجية جليدية.
وقالت قائدة البحث والعالمة بجامعة روتجرز لوجيندرا أوجا في بيان: “نعلم أن وجود الماء السائل ضروري للحياة. يظهر عملنا أنه يمكن العثور على هذه المياه في أماكن لم نكن نفكر فيها كثيرًا”. “هذا يزيد بشكل كبير من فرص العثور على بيئات حيث يمكن للحياة ، من الناحية النظرية ، أن تتطور.”
متعلق ب: أكثر 10 كواكب خارجية شبيهة بالأرض
وجد Ojha وزملاؤه أنه حتى الكواكب الخارجية ذات الأسطح المتجمدة يمكن أن تحتوي على محيطات تحت السطحية من الماء السائل.
“قبل أن نبدأ في دراسة هذه المياه الجوفية ، كان من المقدر أنها حول كوكب واحد صخري [in] وأوضح أوجا أنه سيكون لكل 100 نجم ماء سائل. يوضح النموذج الجديد أنه إذا كانت الظروف مناسبة ، فقد يقترب هذا من كوكب واحد لكل نجم. لذلك من المرجح أن نجد الماء السائل أكثر بمئة مرة مما كنا نظن “.
وأضاف أنه نظرًا لوجود حوالي 100 مليار نجم في مجرة درب التبانة ، “يمثل ذلك احتمالات جيدة حقًا لأصل الحياة في مكان آخر من الكون”.
كيف يمكن للعوالم الجليدية التمسك بالمياه السائلة
درس الباحثون الكواكب التي تم العثور عليها حول أكثر أنواع النجوم شيوعًا في مجرتنا ، الأقزام الحمراء ، وهي أصغر حجمًا وأكثر برودة من الشمس. لا تشكل الأقزام الحمراء ، المعروفة أيضًا باسم M-dwarfs ، حوالي 70٪ من النجوم في مجرة درب التبانة ، ولكنها أيضًا النجوم التي تم العثور حولها على غالبية العوالم الصخرية الشبيهة بالأرض.
نظر الفريق في طريقتين يمكن من خلالهما تسخين الكواكب الصخرية ذات القشرة الجليدية من الأسفل ، مما يسمح لها بالحفاظ على المياه السائلة تحت الأرض ، أولهما واضح هنا على الأرض.
“بصفتنا أبناء الأرض ، نحن محظوظون في الوقت الحالي لأن لدينا الكمية المناسبة من غازات الدفيئة في غلافنا الجوي لجعل المياه السائلة مستقرة على السطح. ومع ذلك ، إذا فقدت الأرض غازات الاحتباس الحراري ، فسيكون متوسط درجة حرارة سطح الأرض حوالي 18 درجة مئوية تحت الصفر [minus 0.4 degrees Fahrenheit]وأوضح أوجا أن معظم المياه السطحية السائلة ستتجمد تمامًا. “قبل بضعة مليارات من السنين ، حدث هذا بالفعل على كوكبنا ، وتجمد سطح الماء السائل تمامًا. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن الماء كان صلبًا تمامًا في كل مكان “.
تم الحفاظ على الماء السائل في ذلك الوقت في تاريخ الأرض عن طريق التسخين في شكل نشاط إشعاعي من أعماق الكوكب.
وقال أوجا: “الحرارة الناتجة عن النشاط الإشعاعي في أعماق الأرض يمكن أن تسخن الماء بدرجة تكفي لإبقائه سائلاً”. “حتى اليوم ، نرى هذا يحدث في أماكن مثل القارة القطبية الجنوبية والقطب الشمالي الكندي ، حيث توجد بحيرات كبيرة تحت الأرض من المياه السائلة ، على الرغم من درجات الحرارة المتجمدة ، تتأثر بالحرارة الناتجة عن النشاط الإشعاعي.”
وقال الباحث إن هناك أدلة تشير إلى أن التسخين عن طريق النشاط الإشعاعي يمكن أن يحدث حاليًا بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ.
قال أوجا: “لقد وضعنا نموذجًا لجدوى توليد المياه السائلة والحفاظ عليها على الكواكب الخارجية التي تدور حول الأقزام M من خلال النظر فقط في الحرارة التي يولدها الكوكب”. “وجدنا أنه عندما ينظر المرء في إمكانية وجود ماء سائل ناتج عن النشاط الإشعاعي ، فمن المحتمل أن نسبة عالية من هذه الكواكب الخارجية يمكن أن يكون لديها حرارة كافية للحفاظ على الماء السائل – أكثر بكثير مما كنا نعتقد.”
تنشأ آلية تسخين محتملة أخرى يمكن أن تساعد في الحفاظ على الماء السائل تحت غلاف كوكبي متجمد واقترحها الفريق نتيجة لتأثير الجاذبية لجسم أكبر ، مما يتسبب في اضطراب باطن عالم متجمد خارجيًا إلى ما لا نهاية. هذا أيضًا شيء واضح في أماكن أخرى في نظامنا الشمسي.
وأشار أوجا إلى أن “بعض الأقمار التي تجدها في النظام الشمسي ، على سبيل المثال ، يوروبا أو إنسيلادوس ، بها مياه سائلة كبيرة تحت الأرض ، على الرغم من أن أسطحها مجمدة تمامًا” ، في إشارة إلى الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل ، على التوالي.
وأضاف: “هذا لأن باطنهم يتأثر باستمرار بتأثيرات الجاذبية للكواكب الكبيرة التي يدورون حولها ، مثل زحل والمشتري”. “هذا مشابه لتأثير قمرنا على المد والجزر ولكنه أقوى بكثير.”
لم يقتصر الأمر على جعل هذا التأثير يوروبا وإنسيلادوس مرشحين رئيسيين لإيجاد الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي ، ولكن له آثار على البيئات التي تحافظ على الحياة في العوالم التي تدور حول نجوم أخرى.
ستستكشف ناسا قريبًا عالمًا جليديًا واحدًا على الأقل ، وإن كان ضمن حدود النظام الشمسي: من المقرر إطلاق مسبار Europa Clipper باتجاه نظام Jovian في عام 2024 وسيصل بعد ست سنوات.
متعلق ب: Europa Clipper: دليل لمهمة علم الأحياء الفلكية الجديدة التابعة لوكالة ناسا
قصص ذات الصلة:
– الكواكب الخارجية: عوالم خارج نظامنا الشمسي
– البحث عن حياة غريبة (مرجع)
– يوروبا: دليل لقمر المحيط الجليدي لكوكب المشتري
لم يشارك أبيل منديز ، مدير مختبر الكواكب للسكن في جامعة بورتوريكو ، في البحث الجديد ، لكنه لاحظ الآثار المترتبة على نتائجه.
قال مينديز: “إن احتمال وجود محيطات مخبأة تحت الغطاء الجليدي يوسع من إمكانات مجرتنا لعوالم أكثر صالحة للسكن”. “التحدي الرئيسي هو ابتكار طرق لاكتشاف هذه الموائل بواسطة التلسكوبات المستقبلية.”
نُشر بحث الفريق مؤخرًا في مجلة Nature وسيقدمه Ojha في مؤتمر Goldschmidt الجيوكيمياء في ليون ، فرنسا ، والذي يعقد من الأحد (9 يوليو) إلى (14 يوليو).