عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
توضيح لبرق على كوكب أجنبي. | الائتمان: pitris/istock/getty Images
الحياة كما نعلم أنها قد تتطلب البرق ، لأنها واحدة من مصادر الطاقة القليلة التي يتوفرها كوكب لإنشاء مركبات كيميائية معقدة. الآن ، وجدت أبحاث جديدة أن البرق ، على الرغم من أنه غير شائع جدًا ، يمكن أن يحدث على الكواكب الخارجية المقفلة مثل جارنا الأقرب ، Proxima B. لكن الطبيعة الغريبة للبرق على الكواكب المقفلة المدمجة تشكل بعض التحديات لقدرتها على استضافة الحياة.
يمكن أن يصل مسمار البرق النموذجي إلى درجات حرارة تصل إلى 30،000 من كيلفن (أكثر من 50000 درجة فهرنهايت). هذا أكثر من أقوياء بما يكفي لتدمير الغازات الجوية الشائعة وإعادة تجميعها في مركبات جديدة. على الأرض الحديثة ، يكسر البرق النيتروجين الجزيئي والأكسجين ويخلق أكاسيد النيتروجين.
على الأرض المبكرة ، ومع ذلك – قبل ارتفاع الأكسجين في الغلاف الجوي بسبب التمثيل الضوئي – ربما لعب البرق دورًا حاسمًا في إنشاء العديد من المركبات البريبية ، وهي جزيئات تشكل لبنات البروتينات.
لا نعرف ما إذا كانت أي كوكب خارج الكواكب تستضيف الحياة. لا يزال يتعين علينا العثور على توأم أرضي مع المدار الأيمن حول نجم يشبه الشمس ، لكننا اقتربنا. خذ Proxima B ، وهو عبارة عن كوكب خارجي يدور حول أقرب نجم إلى النظام الشمسي. Proxima B هو حجم الأرض تقريبًا ويدور نجمه ، Proxima Centauri ، على مسافة صحيحة فقط لدعم المياه السائلة المحتملة.
لكن Proxima Centauri هو نجم قزم أحمر ، مع جزء صغير من سطوع الشمس وحجمها. Proxima B لديه مدار ضيق بشكل لا يصدق ، مع عام كامل لمدة 11 يومًا فقط. بسبب قربه من النجم الأم ، من المؤكد أن Proxima B مقفل مُصنٍ ، مما يعني أنه يظهر دائمًا وجهًا واحدًا نحو النجم ، تمامًا كما يظهر القمر دائمًا وجهًا واحدًا فقط نحو الأرض.
بسبب دورته ، يستضيف كوكبنا نظام طقس غني. يجعل نظام الطقس هذا العواصف البرق شائعة جدًا ، حيث تحدث ما يقرب من 100 ضربة صاعقة في مكان ما على العالم كل ثانية. ولكن هل يمكن للكوكب المقفل المُلاحق أن يخلق عواصف البرق؟
صورة تلسكوب فضاء هابل لأقرب جارنا النجمي: proxima centauri. يقع Proxima Centauri في كوكبة Centaurus (The Centaur) ، ما يزيد قليلاً عن أربع سنوات ضوئية من الأرض. | الائتمان: ناسا/وكالة الفضاء الأوروبية
للإجابة على هذا السؤال ، ابتكر فريق من الباحثين بقيادة دينيس سيرجيف من جامعة بريستول في المملكة المتحدة عمليات محاكاة في الغلاف الجوي لكوكب مخبور وهمي ، باستخدام نفس أنواع المحاكاة التي يستخدمها علماء المناخ لدراسة الطقس الأرضي. في أبريل ، قدموا ورقتهم للنشر في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
وجد الباحثون أن الكوكب المقفل المد والجزر يمكن أن ينتج عن عواصف صاعقة كبيرة ، لكن هذه العواصف كانت مختلفة تمامًا عن العواصف على الأرض.
وأظهرت المحاكاة أن هذه الكواكب حول النجوم الصغيرة استضافت إضرابات البرق أقل بكثير – فقط عدد قليل من الإضرابات في الثانية. وكان ذلك للكواكب ذات الأجواء الأرق بكثير من الغلاف الجوي للأرض – على بعد حوالي ربع ضغط كوكبنا في الغلاف الجوي. قمعت أجواء الضغط العالي تكوين خلايا الحمل الحراري التي يمكن أن تدفع تكوين السحابة وتوليد الاحتكاك اللازم لإنتاج البرق. يمكن أن تنتج الأجواء ذات الضغوط التي تزيد 10 مرات عن الأرض سوى ضربة صاعقة واحدة كل بضع دقائق.
على عكس على الأرض ، تتدفق كل الحرارة من النجمة على جانب واحد على كوكب مغلق. ثم تتدفق هذه الحرارة عبر تيارات نفاثة قوية تتسابق من الجانب الدائم إلى الجانب الليلي.
ووجد الباحثون أن هذا الطقس القوي الذي يعمل في الغالب على جانب أيام ، مع وجود ضربات صاعقة تتجمع في منطقة دائرية. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، حدثت ضربات البرق في الغالب على الجانب الليلي ، فقط بعد خط Terminator ليلا النهار. كان هناك فقط نشاط في الغلاف الجوي لتوليد الظروف اللازمة للبرق.
القصص ذات الصلة:
– كيف يمكن أن تعيش الحياة على الكواكب المقفلة بالدم؟
-هل كانت الحياة على الأرض تثيرها ضربات البرق السحابية إلى الأرض؟
-10 من أكثر الكواكب الأنفية الشبيهة بالأرض
لكن هذا لا يعني أن هذا البرق يمكن ضمانه بالضرورة للمساعدة في إنتاج الحياة. من ناحية ، تكون ضربات البرق أقل شيوعًا بكثير من الأرض ، وبالتالي قد لا تكون كافية لتوليد مركبات ما قبل الدموية الكافية. التحدي الآخر هو أن الإضرابات لا يتم توزيعها بالتساوي في جميع أنحاء العالم. أنها تميل إلى التركيز على دايسايد ، والتي قد تكون ساخنة جدا لدعم الحياة.
ومع ذلك ، فإن قصة الحياة على الكواكب الخارجية ، حتى تلك المقفلة المد والجزر ، لم تنته. وقد أظهرت الطبيعة مرارًا وتكرارًا أن الحياة … تجد طريقة.