اجتمع علماء الفلك من جميع أنحاء العالم في سياتل اليوم من أجل 225العاشر اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية. ويبدو أن الكلمة الرئيسية هي "ماء".
وصفة لكواكب تشبه الأرض؟
ليس هناك شك في أن مصطلح "يشبه الأرض" هو تسمية خاطئة قليلاً. إنه يتطلب فقط أن يكون كوكب بحجم الأرض ويحيط بنجم مضيفه داخل المنطقة الصالحة للسكن. لا تقول شيئًا عن تكوين هذا الكوكب.
الآن ، أخذت كورتني دريسنج من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) وزملاؤها ملاحظات تفصيلية حول الكواكب الخارجية الصغيرة من أجل تثبيت وصفة قابلة للهضم.
ركزت دريسنج وزملاؤها على عدد قليل فقط من الكواكب الخارجية لأنها اضطرت إلى أخذ قياسات طويلة وشاقة للغاية. استخدموا أداة HARPS-N على تلسكوب 3.6 متر في جزر الكناري لتحديد كثافة الكواكب بدقة.
استهدف الفريق مؤخرًا كبلر 93 ب ، وهو كوكب 1.5 مرة حجم الأرض و 4.01 مرة كتلة الأرض. تُظهر كبلر 93-ب ، بالإضافة إلى جميع الكواكب الخارجية الأخرى التي يقل حجمها عن 1.6 مرة حجم الأرض وستة أضعاف كتلة الأرض ، علاقة وثيقة بين الحجم والكتلة. بعبارة أخرى ، عندما يتم رسمها بالحجم مقابل الكتلة ، فإنها تتناسب مع نفس خط الزهرة والأرض ، مما يشير إلى أنها كلها كواكب صخرية.
الكواكب الخارجية الأكبر والأكثر ضخامة لا تتبع نفس الاتجاه. ببساطة لا تريد الطبيعة أن تصنع كواكب صخرية أكبر من ست كتل أرضية. بدلاً من ذلك ، تكون كثافتها أقل بكثير ، مما يعني أن وصفاتهم تشمل جزءًا كبيرًا من الماء أو الهيدروجين والهيليوم.
قال دريسنج في المؤتمر الصحفي AAS "اليوم إذا لم تكن مهترئًا للغاية من كل خبز الأعياد ، عندما تعود إلى المنزل ، فسأشجعك على التحقق من هذه الوصفة الجديدة للكواكب الصخرية". تتطلب الوصفة المرحة كوبًا واحدًا من المغنيسيوم ، وكوبًا واحدًا من السليكون ، وكوبين من الحديد ، وكوبين من الأكسجين ، وملعقة صغيرة من الألمنيوم ، وملعقة صغيرة من النيكل ، وملعقة صغيرة من الكالسيوم ، وملعقة صغيرة من الكبريت.
الآن عليك التحلي بالصبر. قال دريسنج: "اخبزيها لملايين السنين حتى تبدأ برؤية شكل قشرة بنية فاتحة رقيقة على سطح الكوكب". ثم تبليه بقطعة من الماء. "إذا تحققت مرة أخرى خلال بضعة ملايين من السنين ، ربما سترى بعض الحياة الذكية على كوكبك.
للأرض الفائقة محيطات طويلة الأمد
ألقى فريق آخر من علماء الفلك نظرة فاحصة على اندفاع الماء هذا. ليس هناك شك في أن الحياة ، كما نعرفها ، تحتاج إلى الماء السائل. تغطي محيطات الأرض حوالي 70 بالمائة من السطح ولها تاريخ عالمنا بأكمله تقريبًا. لذا تقترح الخطوة المنطقية التالية أنه لكي تتطور الحياة على كواكب أخرى ، ستحتاج هذه الكواكب أيضًا إلى المحيطات.
لكن الماء ليس على سطح الأرض فقط. أظهرت الدراسات أن عباءة الأرض تحتوي على العديد من مياه المحيطات التي تم جرها تحت الأرض. إذا لم تتمكن المياه من العودة إلى السطح عن طريق البراكين ، فستختفي تمامًا.
استخدمت Laura Schaefer ، أيضًا من وكالة CfA ، المحاكاة الحاسوبية لمعرفة ما إذا كانت دورة المياه العميقة هذه يمكن أن تحدث على كواكب تشبه الأرض والأرض الفائقة.
ووجدت أن الكواكب الصغيرة الشبيهة بالأرض تتفوق على مياهها بسرعة ، بينما تشكل الكواكب الفائقة أكبر محيطاتها لاحقًا. يبدو أن البقعة الحلوة هي للكواكب التي يتراوح حجمها بين ضعفين وأربعة أضعاف كتلة الأرض ، والتي هي أفضل في إنشاء المحيطات والحفاظ عليها من الأرض. بمجرد أن تبدأ ، يمكن أن تستمر هذه المحيطات لمدة 10 مليارات سنة على الأقل.
قال شيفر: "إذا كنت تريد البحث عن الحياة ، فعليك أن تنظر إلى الأرض الفائقة القديمة". بيان ينطبق على كلا نطاقي البحث المقدم اليوم.
سيستمر AAS طوال الأسبوع. لذا ابق متيقظًا لأن مجلة الفضاء ستستمر في تقديم النقاط البارزة إليك.
