تزعم الدراسة أن ثلث الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء في مجرتنا يمكن أن تكون في “ المنطقة الصالحة للسكن ” – وقد تستضيف حياة غريبة

تزعم الدراسة أن ثلث الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء في مجرتنا يمكن أن تكون في “ المنطقة الصالحة للسكن ” – وقد تستضيف حياة غريبة

لطالما كان العثور على الحياة على الكواكب الأخرى أحد أكبر المهام التي يواجهها علماء الفلك.

الآن ، تشير دراسة جديدة إلى أن مجرة ​​درب التبانة لديها مئات الملايين من الأهداف الواعدة للبحث عن علامات الحياة خارج نظامنا الشمسي.

باستخدام تلسكوب كبلر التابع لناسا ، درس الباحثون عينة صغيرة من الكواكب التي تدور حول الأقزام الحمراء – وهي نجوم منخفضة الكتلة شائعة في مجرتنا.

ووجدوا أن ثلث الكواكب – أي ما يعادل مئات الملايين في مجرة ​​درب التبانة بشكل عام – لديها على الأرجح الظروف المناسبة لاستضافة الحياة.

يقدر العلماء أن ثلث الكواكب التي تدور حول النجوم القزمة الحمراء في مجرتنا “يمكن أن تستضيف الحياة”. في الصورة كوكب يدور حول قزم أحمر – أكثر أنواع النجوم شيوعًا في مجرتنا درب التبانة

أجرى الدراسة الجديدة خبراء في جامعة فلوريدا ونشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.

ما هي الأقزام الحمراء؟

النجوم القزمة الحمراء ، والمعروفة أيضًا باسم M dwarfs ، هي أصغر النجوم وأكثرها شيوعًا والأطول عمراً في المجرة.

النجوم القزمة الحمراء هي نجوم منخفضة الكتلة – لها كتل من حوالي 0.08 إلى 0.6 ضعف كتلة الشمس.

بسبب قلة لمعانها ، لا يمكن ملاحظة الأقزام الحمراء الفردية بسهولة.

قالت مؤلفة الدراسة سارة ساجير: “أعتقد أن هذه النتيجة مهمة حقًا للعقد القادم من أبحاث الكواكب الخارجية ، لأن العيون تتجه نحو هذه المجموعة من النجوم”.

هذه النجوم هي أهداف ممتازة للبحث عن الكواكب الصغيرة في مدار حيث من الممكن تصور أن الماء قد يكون سائلاً وبالتالي قد يكون الكوكب صالحًا للسكن.

تشير التقديرات إلى أن مجرتنا درب التبانة تحتوي على ما بين 100 مليار إلى 400 مليار نجم – وعلى الأقل هذا العدد من الكواكب.

ومن المثير للاهتمام ، أن حوالي 20 في المائة فقط من النجوم في مجرة ​​درب التبانة تشبه شمسنا ، مما يجعلها “نادرة نسبيًا” ، وفقًا للباحثين.

إلى حد بعيد ، النجوم الأكثر شيوعًا هي الأقزام الحمراء ، وهي أصغر حجمًا وأكثر برودة ولديها نصف كتلة شمسنا على الأكثر.

تشكل الأقزام الحمراء الجزء الأكبر من سكان مجرة ​​درب التبانة من النجوم – ما يقرب من 75 في المائة ، وفقًا للتقديرات – وهي بحجم كوكب المشتري تقريبًا.

في دراستهم ، استخدم الباحثون بيانات جديدة من تلسكوب كبلر التابع لناسا ، والتي ستلتقط معلومات حول الكواكب الخارجية أثناء التحرك أمام النجوم المضيفة - المعروفة باسم

في دراستهم ، استخدم الباحثون بيانات جديدة من تلسكوب كبلر التابع لناسا ، والتي ستلتقط معلومات حول الكواكب الخارجية أثناء التحرك أمام النجوم المضيفة – المعروفة باسم “العبور”. هذا انطباع فنان عن تلسكوب كيبلر الفضائي الذي أوقفته وكالة ناسا في عام 2018 بعد ما يقرب من عقد من الخدمة.

علاوة على ذلك ، تدور مليارات من الكواكب حول هذه النجوم القزمة الشائعة في مجرتنا ، مما يجعلها هدفًا خاصًا لعلماء الفلك.

مدارات لا مركزية وتسخين المد والجزر

كلما كان مدار الكوكب أكثر شكلًا بيضاويًا ، كلما كان غريب الأطوار أكثر.

إذا كان كوكب ما يدور بالقرب من نجمه ، على مسافة قريبة من كوكب عطارد حول الشمس ، يمكن أن يعرضه مدار غريب الأطوار لعملية تعرف باسم تسخين المد والجزر.

عندما يتمدد الكوكب وتشوهه عن طريق تغيير قوى الجاذبية في مداره غير المنتظم ، يؤدي الاحتكاك إلى ارتفاع درجة حرارته.

في النهاية ، يمكن أن يخمر هذا الكوكب ، ويزيل كل فرصة للمياه السائلة.

من أجل دراستهم ، قاس فريق فلوريدا “الانحراف المركزي” لمدارات عينة من أكثر من 150 كوكبًا حول النجوم القزمة الحمراء في مجرة ​​درب التبانة.

لقياس مدارات الكواكب ، ركز الباحثون بشكل خاص على المدة التي تستغرقها الكواكب للتحرك عبر وجه النجوم – المعروف باسم “العبور”.

اعتمدت دراستهم أيضًا على بيانات جديدة من تلسكوب Gaia التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، والذي يقيس المسافة إلى مليارات النجوم في المجرة.

قال ساجير: “المسافة هي حقًا الجزء الأساسي من المعلومات التي كنا نفتقدها من قبل والتي تتيح لنا إجراء هذا التحليل الآن”.

يقول علماء الفلك إن الكواكب تحتاج إلى التجمع بالقرب من نجومها القزمة الحمراء لالتقاط ما يكفي من الدفء لتكون صالحة للسكن ، مما يجعلها عرضة لقوى المد والجزر الشديدة.

في تحليلهم القائم على بيانات التلسكوب ، اكتشف الفريق أن ثلثي الكواكب حول نجوم الأقزام الحمراء يمكن تحميصها بواسطة هذه الموجات الشديدة من المد والجزر ، مما يؤدي إلى تعقيمها.

لكن هذا يترك ثلث الكواكب – أي ما يعادل مئات الملايين عبر المجرة – التي يمكن أن تكون في مدار ‘غولدلوكس’ قريبًا بما فيه الكفاية ، ولطيفًا بدرجة كافية ، للاحتفاظ بالمياه السائلة وربما الحياة المضيفة.

ووجدوا أيضًا أن النجوم ذات الكواكب المتعددة هي الأكثر احتمالية لامتلاك نوع من المدارات الدائرية التي تسمح لها بالاحتفاظ بالمياه السائلة.

وفي الوقت نفسه ، كانت النجوم التي لديها كوكب واحد فقط هي الأكثر عرضة لرؤية المد والجزر المتطرفة التي من شأنها تعقيم السطح.

يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها لها “آثار على تكوين الكواكب ومتابعة الملاحظات”.

ستكون التلسكوبات الجديدة مثل جيمس ويب مفتاحًا لتحديد الماء – علامة أساسية للحياة – على “الكواكب الخارجية” (الكواكب خارج نظامنا الشمسي).

آسف إيرثلينغز: شمسنا ستصبح عملاقًا أحمر في حوالي 5 مليارات سنة قبل الانكماش إلى غطاء أبيض صغير

لا يتجاوز عمر الشمس 4.6 مليار سنة خلال عمرها البالغ 10 مليارات سنة تقريبًا.

عندما يتم استنفاد وقود الهيدروجين الموجود في مركز النجم ، ستبدأ التفاعلات النووية في التحرك للخارج في الغلاف الجوي وتحرق الهيدروجين الموجود في الغلاف المحيط بالنواة.

نتيجة لذلك ، يبدأ الجزء الخارجي من النجم في التمدد والبرودة ، مما يجعله أكثر احمرارًا.

بمرور الوقت ، سيتحول النجم إلى عملاق أحمر وينمو إلى أكثر من 400 ضعف حجمه الأصلي.

مع توسعهم ، تبتلع الكواكب الحمراء العملاقة بعضًا من كواكبها القريبة من المدار. في حالة الشمس ، سيعني هذا النهاية النارية لجميع الكواكب الداخلية لنظامنا الشمسي ، والتي قد تشمل أيضًا الأرض.

لكن لا تقلق – لن يحدث هذا لمدة 5،000،000،000 سنة أخرى.

بمجرد أن يتضخم إلى عملاق أحمر ، يبتلع الكواكب الداخلية ويحرق سطح الأرض ، ثم يتخلص من طبقاته الخارجية ، ويترك اللب المكشوف للشمس كقزم أبيض بارد ببطء.

ستكون هذه الجمرة النجمية كثيفة بشكل لا يُصدق ، وتجمع جزءًا كبيرًا من كتلة الشمس في كرة بحجم الأرض تقريبًا.

المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية / مرصد المدارس الوطنية