تويت
قد تكون جالِسًا على حافة مقعدِك مُتسائِلًا عمّا وصَلَ إليه نظام «TRAPPIST-1» الشمسي.
لدينا الآن أربع دراساتٍ جديدةٍ قامت باستكشاف الكواكب ونجمها، واكتشفت أنّ تِلك الكواكب تحمِل بالتأكيد حقائق استكشافيةً تدعونا للتحقيق فيها في بحثِنا عن حياةٍ خارج الأرض.
وِفقًا لأربعة فِرَق دولية، فإنّ الكواكب في النطاق الصالح للحياة لأي نجم (يُطلَق عليها Goldilocks zone)، تكون صخريةً مِثل الأرض؛ ومُحتملٌ وجود ماءٍ فيها؛ واحتمالٌ أكثر أن تمتلك أغلِفةً جويةً تُساعِد على الحياة أكثر ممّا اعتقدنا سابِقًا، حسب مُلاحظات رصد تلسكوب هابل.
تم إعلان اكتشاف نظام TRAPPIST-1»»، الذي نُشير إليه باسم (مجموعتنا الشمسية الشقيقة – our sister solar system) منذ عام، وكان هذا الاكتشاف حديث ألسنة الجميع لفترةٍ حينها، سبعة كواكب تدور حول نجمٍ قزمٍ فائِق البرودة على بُعد 39 سنةً ضوئيةً من الأرض.
لقد بدا كمُرشَّحٍ جيدٍ للعثور على حياةٍ خارج الأرض.
لكن اكتُشف بعدها أنّ تِلك الكواكب قد لا تكون صالِحةً للحياة، بعدها اكتشف الباحِثون أنّها قابلةٌ للحياة، لقد كانت النتائج مختلفةً في كل مرةٍ وهذا ما تطلّب بحثًا وتحقيقًا أكثر.
نُشرت ورقتان بحثيتان جديدتان في يناير، الأولى قامت بتحديث معلومة أنصاف أقطار الكواكب، مانِحةً إيانا قياساتٍ ماديةً أكثر دِقّة، والثانية قامت بتحديث وتحسين فهمِنا للنجم في مركز النظام.
تتعمّق الورقتان اللتان نُشرِتا هذا الأسبوع، في تفاصيل عن الكواكب نفسها وذلك بتحليل أغلِفتها الجوية وتركيبها.
ساعدت بياناتٌ من تلسكوب هابل الفضائي على القيام بتحليلٍ مبدأيٍّ للغلاف الجويّ لأربعة من الكواكب، وكان فريق البحث يتطلّع إلى وجود فائِضٍ من الهيدروجين.
فلن يكون هُناك داعٍ للبحث أكثر في حال وجود الكثير من الهيدروجين، فالهيدروجين من غازات الاحتباس الحراري المُسبِّبة للاختناق في الكواكب، وغير داعِمٍ للحياة كما نعرفها.
لذلِك بحَث العُلماء في عبور الكواكب بالنجم؛ فعندما يمُر كوكبٌ بيننا وبين نجم، يُضيء غُلافه الجوي بواسطة النجم خلفه، مثلما يُمكنك رؤيته في الصورة المُذهِلة لكوكب الزُهرة وهو أمام الشمس.
فالاختلافات في الضوء عند عبوره الغلاف الجوي قد تكشف عن تفاصيل حول تركيبه.
فقط توقّف وفكِّر في الأمر لدقيقة، لدينا القدرة على معرِفة ما يوجد في الأغلفة الجوية لكواكب تبعُد عنّا حوالي 40 سنة ضوئية.
وجد تحليل فريق البحث أنّه على الأقل ثلاثة من أربعة كواكب ليس لديها غلافٌ جويٌ غنيٌ بالهيدروجين مثل الغلاف الجوي لكوكب نبتون الغازي.
ذلك يعني أنّه شيءٌ يستحق أخذ نظرةٍ عن كثبٍ بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي – خليفة تلسكوب هابل – المُفتَرَض إطلاقه العام القادِم.
تقول نيكول لويس (من معهد مراصِد علوم الفضاء والرئيسة المشاركة في دراسة هابل): » يقوم تلسكوب هابل بعملية الاستطلاع الأوليّ لجعل علماء الفلك الذين يستخدِمون تلسكوب ويب، يعرفون من أين عليهم البدء.
فالإلمام بسيناريو مُحتَمَل لتكوين هذه الأغلِفة الجوية، يسمح لعلماء الفلك مُستخدمين تلسكوب ويب بتخطيط برامج رصدهم للبحث عن أكثر من سيناريو آخر مُحتَمَل لتركيب هذه الأغلِفة».
سيصبِح تلسكوب جيمس ويب، الذي سيكون أقوى بكثير من تلسكوب هابل، قادِرًا على البحث بشكلٍ أعمق لإيجاد غازاتٍ أثقل مثل ثاني أكسيد الكربون، الميثان، الماء والأكسجين.
وسوف تُضيِّق هذه الغازات نِطاق احتمالية كون هذه الكواكب صالِحةً للحياة.
لا تُساعِد الأغلِفة الجوية بالفِعل على وجود حياةٍ إن لم يمتلِك الكوكب سطحًا، ومن هُنا تأتي الورقة الرابِعة، فقد حدّد فريقٌ بحثيٌّ دولي، بقيادة دكتور سيمون جريم من جامِعة بيرن، أنّ السبعة كواكب صخريةٌ تمامًا مثل الأرض.
لكن تدُل كثافتهم أيضًا على أنَ بعضهم يمتلك كميةً هائلةً من الماء أكثر من 5% من كتلتهم.
ومن باب العِلم، تُمثِّل الماء 0.02% فقط من كتلة الأرض.
لقد تطلّب الأمر عامًا ليقوم الفريق بالحسابات فيما أطلق عليه دكتور جريم »مُشكلة ذات 35 بُعدًا».
يقول دكتور جريم: »كواكب TRAPPIST-1 قريبةٌ جدًا من بعضها لدرجة أنها تتداخل مع بعضها البعض عن طريق الجاذبية، وبالتالي تتغير مدد مرورها من أمام النجم بصورةٍ بسيطة.
تعتمد هذه التغيرات على كُتل الكواكب، مسافاتها، وعوامل مدارية أُخرى، ونقوم بعمل مُحاكاةٍ لمدارات الكواكب عن طريق نموذجٍ حاسوبيّ حتى تتّفق الانتقالات التي تمّ حسابها مع القِيَم الملحوظة، وبالتالي نستخلص كُتل الكواكب».
من المُحتَمَل أن يتوقّف الشكل الذي يتخذه الماء قُرب الكواكب من النجم، فيكون أقرب من النجم يعني أنّه سيميل لكونه بُخارًا، وأن يكون أبعد يعني أنُه من المُرجَّح أن يكون جليدًا، لكن قد تحتوي بعض الكواكب في المُنتَصَف على ماء سائلٍ على سطحها.
على أيِّ حال، لا يوجد دليلٌ قاطِعٌ على وجود حياة، فإنَّ هذا النظام يتكون – بشكلٍ مُختلِفٍ جدًا عن نظامنا الشمسي- من نجمٍ صغيرٍ بارِدٍ وكواكب مُجتمِعةٍ بصورةٍ قريبةٍ نسبيًا من بعضها.
قد يعني هذا القُرب وجود الكثير من الإشعاع فوق البنفسجيّ القادِم من النجم ما قد يمنع تشكُّل الحياة.
لكن بوجود حياةٍ أو لا، يظل نظام «TRAPPIST-1» لُغزًا رائِعًا.
تقول هانا ويكفورد (من معهد مراصد علوم الفضاء) التي عملت على دراسة هابل: »لم يكُن يتوقّع أحدٌ أبدًا إيجاد نظامٍ كهذا، لقد مرّت جميعها بنفس التاريخ النجميّ لأنها تدور حول نفس النجم.
إنّه كمنجم ذهبٍ لتحديد خصائِص الكواكب التي في حجم الأرض».
لدينا الآن أربع دراساتٍ جديدةٍ قامت باستكشاف الكواكب ونجمها، واكتشفت أنّ تِلك الكواكب تحمِل بالتأكيد حقائق استكشافيةً تدعونا للتحقيق فيها في بحثِنا عن حياةٍ خارج الأرض.
وِفقًا لأربعة فِرَق دولية، فإنّ الكواكب في النطاق الصالح للحياة لأي نجم (يُطلَق عليها Goldilocks zone)، تكون صخريةً مِثل الأرض؛ ومُحتملٌ وجود ماءٍ فيها؛ واحتمالٌ أكثر أن تمتلك أغلِفةً جويةً تُساعِد على الحياة أكثر ممّا اعتقدنا سابِقًا، حسب مُلاحظات رصد تلسكوب هابل.
تم إعلان اكتشاف نظام TRAPPIST-1»»، الذي نُشير إليه باسم (مجموعتنا الشمسية الشقيقة – our sister solar system) منذ عام، وكان هذا الاكتشاف حديث ألسنة الجميع لفترةٍ حينها، سبعة كواكب تدور حول نجمٍ قزمٍ فائِق البرودة على بُعد 39 سنةً ضوئيةً من الأرض.
لقد بدا كمُرشَّحٍ جيدٍ للعثور على حياةٍ خارج الأرض.
لكن اكتُشف بعدها أنّ تِلك الكواكب قد لا تكون صالِحةً للحياة، بعدها اكتشف الباحِثون أنّها قابلةٌ للحياة، لقد كانت النتائج مختلفةً في كل مرةٍ وهذا ما تطلّب بحثًا وتحقيقًا أكثر.
نُشرت ورقتان بحثيتان جديدتان في يناير، الأولى قامت بتحديث معلومة أنصاف أقطار الكواكب، مانِحةً إيانا قياساتٍ ماديةً أكثر دِقّة، والثانية قامت بتحديث وتحسين فهمِنا للنجم في مركز النظام.
تتعمّق الورقتان اللتان نُشرِتا هذا الأسبوع، في تفاصيل عن الكواكب نفسها وذلك بتحليل أغلِفتها الجوية وتركيبها.
ساعدت بياناتٌ من تلسكوب هابل الفضائي على القيام بتحليلٍ مبدأيٍّ للغلاف الجويّ لأربعة من الكواكب، وكان فريق البحث يتطلّع إلى وجود فائِضٍ من الهيدروجين.
فلن يكون هُناك داعٍ للبحث أكثر في حال وجود الكثير من الهيدروجين، فالهيدروجين من غازات الاحتباس الحراري المُسبِّبة للاختناق في الكواكب، وغير داعِمٍ للحياة كما نعرفها.
لذلِك بحَث العُلماء في عبور الكواكب بالنجم؛ فعندما يمُر كوكبٌ بيننا وبين نجم، يُضيء غُلافه الجوي بواسطة النجم خلفه، مثلما يُمكنك رؤيته في الصورة المُذهِلة لكوكب الزُهرة وهو أمام الشمس.
فالاختلافات في الضوء عند عبوره الغلاف الجوي قد تكشف عن تفاصيل حول تركيبه.
فقط توقّف وفكِّر في الأمر لدقيقة، لدينا القدرة على معرِفة ما يوجد في الأغلفة الجوية لكواكب تبعُد عنّا حوالي 40 سنة ضوئية.
وجد تحليل فريق البحث أنّه على الأقل ثلاثة من أربعة كواكب ليس لديها غلافٌ جويٌ غنيٌ بالهيدروجين مثل الغلاف الجوي لكوكب نبتون الغازي.
ذلك يعني أنّه شيءٌ يستحق أخذ نظرةٍ عن كثبٍ بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي – خليفة تلسكوب هابل – المُفتَرَض إطلاقه العام القادِم.
تقول نيكول لويس (من معهد مراصِد علوم الفضاء والرئيسة المشاركة في دراسة هابل): » يقوم تلسكوب هابل بعملية الاستطلاع الأوليّ لجعل علماء الفلك الذين يستخدِمون تلسكوب ويب، يعرفون من أين عليهم البدء.
فالإلمام بسيناريو مُحتَمَل لتكوين هذه الأغلِفة الجوية، يسمح لعلماء الفلك مُستخدمين تلسكوب ويب بتخطيط برامج رصدهم للبحث عن أكثر من سيناريو آخر مُحتَمَل لتركيب هذه الأغلِفة».
سيصبِح تلسكوب جيمس ويب، الذي سيكون أقوى بكثير من تلسكوب هابل، قادِرًا على البحث بشكلٍ أعمق لإيجاد غازاتٍ أثقل مثل ثاني أكسيد الكربون، الميثان، الماء والأكسجين.
وسوف تُضيِّق هذه الغازات نِطاق احتمالية كون هذه الكواكب صالِحةً للحياة.
لا تُساعِد الأغلِفة الجوية بالفِعل على وجود حياةٍ إن لم يمتلِك الكوكب سطحًا، ومن هُنا تأتي الورقة الرابِعة، فقد حدّد فريقٌ بحثيٌّ دولي، بقيادة دكتور سيمون جريم من جامِعة بيرن، أنّ السبعة كواكب صخريةٌ تمامًا مثل الأرض.
لكن تدُل كثافتهم أيضًا على أنَ بعضهم يمتلك كميةً هائلةً من الماء أكثر من 5% من كتلتهم.
ومن باب العِلم، تُمثِّل الماء 0.02% فقط من كتلة الأرض.
لقد تطلّب الأمر عامًا ليقوم الفريق بالحسابات فيما أطلق عليه دكتور جريم »مُشكلة ذات 35 بُعدًا».
يقول دكتور جريم: »كواكب TRAPPIST-1 قريبةٌ جدًا من بعضها لدرجة أنها تتداخل مع بعضها البعض عن طريق الجاذبية، وبالتالي تتغير مدد مرورها من أمام النجم بصورةٍ بسيطة.
تعتمد هذه التغيرات على كُتل الكواكب، مسافاتها، وعوامل مدارية أُخرى، ونقوم بعمل مُحاكاةٍ لمدارات الكواكب عن طريق نموذجٍ حاسوبيّ حتى تتّفق الانتقالات التي تمّ حسابها مع القِيَم الملحوظة، وبالتالي نستخلص كُتل الكواكب».
من المُحتَمَل أن يتوقّف الشكل الذي يتخذه الماء قُرب الكواكب من النجم، فيكون أقرب من النجم يعني أنّه سيميل لكونه بُخارًا، وأن يكون أبعد يعني أنُه من المُرجَّح أن يكون جليدًا، لكن قد تحتوي بعض الكواكب في المُنتَصَف على ماء سائلٍ على سطحها.
على أيِّ حال، لا يوجد دليلٌ قاطِعٌ على وجود حياة، فإنَّ هذا النظام يتكون – بشكلٍ مُختلِفٍ جدًا عن نظامنا الشمسي- من نجمٍ صغيرٍ بارِدٍ وكواكب مُجتمِعةٍ بصورةٍ قريبةٍ نسبيًا من بعضها.
قد يعني هذا القُرب وجود الكثير من الإشعاع فوق البنفسجيّ القادِم من النجم ما قد يمنع تشكُّل الحياة.
لكن بوجود حياةٍ أو لا، يظل نظام «TRAPPIST-1» لُغزًا رائِعًا.
تقول هانا ويكفورد (من معهد مراصد علوم الفضاء) التي عملت على دراسة هابل: »لم يكُن يتوقّع أحدٌ أبدًا إيجاد نظامٍ كهذا، لقد مرّت جميعها بنفس التاريخ النجميّ لأنها تدور حول نفس النجم.
إنّه كمنجم ذهبٍ لتحديد خصائِص الكواكب التي في حجم الأرض».