أدلة جديدة: هذان الكوكبان يشبهان الأرض لهما مناخات مستقرة وفصول سنة مثلنا

قد يكون وطننا الجديد أقرب مما نعتقد


يبدو أن اثنين من الكواكب الخارجية يُعتقد أنهما يشبهان الأرض، على الأقل عندما يتعلق الأمر بالمناخ، researc-Kepler-186f هو أول كوكب مُحدد بحجم الأرض خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم في المنطقة الصالحة للعيش “habitable zone”. هذا يعني أنها المسافة المناسبة من نجمه المضيف لتجمع الماء السائل على سطح الكوكب.

استخدمت الدراسة التي نُشرت في المجلة الفلكية “Astronomical Journal” عمليات المحاكاة لتحليل وتحديد ديناميكيات محور دوران الكوكب الخارجي.

تُظهر هذه الديناميكيات كم يميل الكوكب حول محوره وكم تتطور زاوية الميل بمرور الوقت. يُساهم الميل المحوري في فصول السنة والمُناخ؛ لأنه يؤثر على كيفية مواجهة سطح الكوكب لضوء الشمس.

يقترح الباحثون أن الميل المحوري الخاص ب Kepler-186f مستقر تمامًا، مثل كوكب الأرض، ما يجعل لديه فصول سنة منتظمة ومُناخًا مستقرًا. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم يعتقدون أن الشيء نفسه ينطبق على Kepler-62f، وهو كوكب خارق بحجم الأرض يدور حول نجم يبعد عنّا حوالي 1200 سنة ضوئية.
المريخ غير المستقر


ما مدى أهمية الميل المحوري للمناخ؟ يقول الباحثون أن التقلب الكبير في الميل المحوري قد يكون سببًا رئيسيًا في تحول المريخ من بيئة طبيعية مائية منذ مليارات السنين إلى صحراء قاحلة الآن.

يقول جونجي ليه، أستاذ مساعد في الفيزياء بمعهد جورجيا للتكنولوجيا، الذي قاد الدراسة بجانب الطالب يوتونج شان المتخرج من مركز “Harvard-Smithsonian” للفيزياء الفلكية: «يقع المريخ داخل المنطقة الصالحة للسكن في مجموعتنا الشمسية، لكن الميل المحوري الخاص به كان غير مستقر للغاية؛ يتفاوت من صفر إلى 60 درجةً».

«ربما ساهم عدم الاستقرار هذا في تدهور الغلاف الجوي للمريخ وتبخر ماء السطح».

على سبيل المقارنة، يتذبذب الميل المحوري للأرض بشكل أكثر اعتدالًا بين 22.1 و24.5 درجة، حيث يتغير من طرف إلى آخر كل 10,000 سنة أو نحو ذلك.

يُمكن لاتجاه زاوية دوران الكوكب حول نجمه المضيف أن تتذبذب بتفاعل الجاذبية مع الكواكب الأخرى في نفس المجموعة. إذا كان المدار يتذبذب بنفس سرعة حركة محور دوران الكوكب، شبيهةً بالحركة الدائرية التي تظهر في محور دوران جهاز التوب أو الجيروسكوب، فإن محور الدوران كان أيضًا سيتحرك ذهابًا وإيابًا في بعض الأحيان بشكل هائل.

يتفاعل المريخ والأرض بقوة مع بعضهما البعض، وكذلك مع عطارد والزهرة. ونتيجةً لذلك، فإن محاور دورانهما بحد ذاتها ستتحرك بنفس معدل التذبذب المداري، ما قد يؤدي إلى الكثير من الاختلافات في ميلهما المحوري.
ماذا عن الأقمار؟


لحسن الحظ، فإن القمر يجعل تغيرات الأرض تحت السيطرة. يزود القمر معدل حركة محور دوران كوكبنا ويجعله مختلفًا عن معدل التذبذب المداري. من ناحية أخرى، لا يمتلك المريخ قمرًا كبيرًا بما يكفي لتحقيق الاستقرار في ميله المحوري.

يقول لي: «من الواضح أن الكوكبين الخارجيين مختلفان بشكل كبير عن المريخ والأرض؛ لأنهما يملكان صلةً أضعف بالكواكب الشقيقة».

«نحن لا نعرف ما إذا كانوا يمتلكون أقمارًا أم لا، لكن حساباتنا توضح أنه حتى دون وجود أقمار، فإن محاور دوران Kepler-186f و62f ستبقى ثابتةً على مدى عشرات الملايين من السنوات».

نصف قطر Kepler-186f أكبر من نصف قطر الأرض بأقل من 10%، لكن كتلته، تكوينه، وكثافته تبقى لغزًا. إنه يدور حول نجمه المضيف كل 130 يومًا.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن سطوع هذا النجم في وسط الظهيرة، أثناء الوقوف على 186f سوف يبدو مثل سطوع الشمس قبل غروبها على الأرض.

يقع Kepler-186f ضمن كوكبة سيجنس كجزء من نظام الكواكب الخمسة النجمي.

كان Kepler-62f الكوكب الخارجي الأكثر تشابهًا مع الأرض حتى لاحظ العلماء 186f في 2014. إنه أكبر من كوكبنا بحوالي 40% ومن المحتمل أن يكون عالَمًا أرضيًا أو مغطى بالمحيط، ويقع في كوكبة ليرا وهو الكوكب الأبعد ضمن خمسة كواكب خارجية تدور حول نجم واحد.

هذا لا يعني أن واحدًا من الكوكبين يمتلك ماءًا فما بالك بحياة. لكن كليهما مرشحان جيدان نسبيًا.

يقول لي: «دراستنا هي ضمن الأوائل في فحص الاستقرار المناخي للكواكب الخارجية وتضيف إلى الفهم المتزايد للعوالم المجاورة المحتمل أن تكون صالحةً للسكن».


يقول شان: «لا أعتقد أننا نفهم كفايةً عن أصل الحياة لاستبعاد إمكانية وجودها على كواكب ذات مواسم غير منتظمة. حتى على الأرض، الحياة متنوعة بشكل ملحوظ وأظهرت مرونةً مذهلةً في بيئات عدوانية بشكل غير عادي. ولكن قد يكون كوكبٌ ذو مناخ مستقر مكانًا أكثر راحةً للبدء به».