تشير الدراسة إلى أن الحياة الغريبة يمكن أن تنجو على الكواكب الشبيهة بالأرض التي تدور حول النجوم الميتة

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

انطباع الفنان عن كوكب خضراء يدور حول جثة نجمية تُعرف باسم القزم الأبيض. | الائتمان: روبرت ليا (تم إنشاؤه مع كانفا)

قد يكون الأقزام البيضاء جثثًا رائعة ، لكن هذا لا يعني أن كل شيء من حولهم يجب أن يكون بلا حياة.

هذا هو استنتاج باحث معهد فلوريدا للتكنولوجيا كالدون وايت ، الذي مفتون بشكل خاص بهذه البقايا النجمية. حتى الآن ، اعتقد العلماء عمومًا أن الكواكب التي تدور حول الأقزام البيضاء ستكون غير مناسبة مدى الحياة لأن انخفاض درجة الحرارة الديناميكية لنجمها الوالد الميت يجعل أجواءها غير مستقرة للغاية.

نظرًا لأن تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) يبحث بشكل متزايد عن أنظمة القزم الأبيض ، فقد طور وايت وزملاؤه نموذجًا قادرًا على التقييم في حالة حدوث عمليتين رئيسيتين محترفين للحياة في نطاق المدارات حول قزم أبيض معتدل بدرجة كافية للسماح بوجود الماء السائل. يشار إلى هذه المنطقة حول النجوم على أنها المنطقة الصالحة للسكن أو منطقة Goldilocks ، لأنها ليست ساخنة جدًا ولا باردة جدًا ، تمامًا مثل عصيدة الدب في القصة الشهيرة.

وجد النموذج الذي طوره الفريق أن الأقزام البيضاء يمكن أن تغذي العمليتين في وقت واحد ، مما يجعل الكواكب الشبيهة بالأرض ممكنًا حول الأقزام البيضاء.

يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في توسيع تركيز بحثنا عن الحياة في مكان آخر في الكون ، مما يشير إلى أن الأنظمة التي سبق شطبها يجب إعادة النظر فيها.

متعلق ب: البحث عن الحياة الغريبة

توسيع حدود مناطق Goldilocks

عادة ما يكون من السهل تحديد المناطق الصالحة للسكن حول النجوم للأجسام النجمية مثل الشمس والنجوم الرئيسية الأخرى ، والتي تميل إلى أن يكون لها درجات حرارة مستقرة إلى حد ما على مدى فترات زمنية طويلة. هذا ليس هو الحال مع الأقزام البيضاء ، والتي تتشكل عندما تنفد نجوم مثل الشمس من الوقود للانصهار النووي ، وتلقي طبقاتها الخارجية مع انهيار النوى وتشكل ember النجمية التبريد.

نظرًا لأن هذه الأجسام النجمية المتأخرة لم تعد لديها مصدر للوقود ، فإنها تقضي بقية وجودها في التبريد تدريجياً ، وهذا يجعل درجات الحرارة ومخرجات الطاقة غير متسقة.

ونتيجة لذلك ، تضيق مناطق Goldilocks حول الأقزام البيضاء باستمرار ، مع وجود المسافة التي يمكن أن توجدها الماء السائل دون أن تتجمد على كواكب تدور باستمرار حول هذه النجوم الميتة.

الرسم البياني الذي يوضح

“مناطق Goldilocks” لنظام Trappist-1 ونظامنا الشمسي. | الائتمان: ناسا/JPL-Caltech

أراد وايت وزملاؤه معرفة ما إذا كان كوكب يدور حول قزم أبيض في منطقة قابلة للسكن يمكن أن يحافظ على العمليات التي يبدو أنها مهمة مدى الحياة لمدة سبع مليارات سنة ، فإن التمدد الذي قدر العلماء هو الحد الأقصى لحياة كوكب شبيه بالأرض في هذه المنطقة حول النجمة.

ركز نموذج الفريق على عمليتين: التمثيل الضوئي ، والتي تستخدمها النباتات على الأرض لتحويل أشعة الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى السكريات ، وتكوين الأوزان فوق البنفسجي (UV). هذه هي الفكرة القائلة بأن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تساعد الحياة – إحدى النظريات التي تم اقتراحها لشرح الحياة الجذور على الأرض.

قام النموذج بمحاكاة كوكب يشبه الأرض يدور حول قزم أبيض ، مما يسمح للفريق بقياس مقدار الطاقة التي تلقاها العالم كنجمها الميت والمنطقة الصالحة للسكن التي جلسها في تقلصها.

من المثير للدهشة أن هذا كشف أنه على مدار سبع مليارات سنة ، تلقى الكوكب المحاكاة طاقة كافية للحفاظ على كل من التمثيل الضوئي وتكوين الأوزان القائم على الأشعة فوق البنفسجية.

وقال وايت في بيان “هذا ليس شائعًا حول معظم النجوم”. “شيء مثل الشمس ، بالطبع ، يمكن أن يوفر ما يكفي من الطاقة ، لكن الأقزام البنية والأقزام الحمراء أصغر من الشمس لا توفر حقًا الطاقة في الأشعة فوق البنفسجية ونطاق التمثيل الضوئي.”

القصص ذات الصلة:

– يمكن أن يلقي الأقزام البيضاء منتفخة الضوء على المادة المظلمة الغامضة. إليكم كيف.

– الأقزام البيضاء هي نجوم الزومبي “المعدنية الثقيلة”

– الحياة بعد الموت النجمي؟ كيف يمكن أن تنشأ الحياة على الكواكب التي تدور حول الأقزام البيضاء

يمكن أن تساعد هذه النتائج العلماء على تحديد الأنظمة التي يجب تركيزها على التلسكوبات مثل JWST على أنها لا تزال الإنسانية في البحث عن الحياة عن الحياة الغريبة. على وجه الخصوص ، تشير النتائج إلى أن أنظمة القزم البيضاء قد تستحق المظهر مع استمرار هذا البحث.

وقال وايت: “نحن نمنحهم الثقة في أن أنظمة النجوم هذه تستحق الاستثمار في الوقت والمال”.

نُشرت نتائج الفريق في ديسمبر 2024 خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية.