في عام 2021 ، اقترح علماء الفلك فئة جديدة من الكواكب الخارجية التي تحتوي على أجواء غنية بالهيدروجين وتدعم محيطات المياه السائلة الشاسعة ، مما يجعل هذه العوالم الافتراضية مرشحة محتملة في البحث عن حياة فضائية.
ومع ذلك ، يشير بحث جديد إلى أن هذه الكواكب “Hycean” سيعاني من هروب كارثي الاحتباس الحراري، مما يحد من قدرتها على العيش.
حصلت عوالم Hycean على اسمها من مزيج من “الهيدروجين” و “المحيط” ، لأن هذه العوالم – التي ستكون أكبر من الأرض ولكنها أصغر من أي من الكواكب العملاقة في منطقتنا النظام الشمسي – مغطاة بطبقات كثيفة كثيفة من الغلاف الجوي الهيدروجين ويمكن أن تدعم محيطات المياه السائلة الشاسعة.
متعلق ب: البحث عن الحياة الفضائية
على الرغم من عدم تأكيد وجود عوالم Hycean ، إلا أن هذه العوالم الضخمة كوكب خارج المجموعة الشمسية استطلاع أجرته وكالة ناسا مهمة كبلر حددت عدة عوالم مرشحة ، بناءً على تقديرات حجمها وكثافتها ، قد تكون كواكب Hycean.
يهتم علماء الفلك جدًا بعوالم Hycean. حيثما توجد مياه سائلة ، يوجد منزل محتمل للحياة كما نعرفها. وبسبب غلافها الجوي السميك ، من المحتمل أن توجد هذه الكواكب في نطاق أوسع بكثير من المدارات حول والدها النجوم دون التضحية بصلاحيتها للسكن ، لذلك هناك فرصة أن تكون الحياة أكثر شيوعًا في عوالم Hycean من عوالمنا.
لكن الأبحاث الحالية حول قابلية العيش في عوالم Hycean ليست مفصلة للغاية ، وهي تعتمد على نماذج مبسطة نسبيًا لديناميكيات الغلاف الجوي لفهم كيفية عمل هذه الكواكب. لعلاج هذا ، طور فريق من الباحثين نهجًا أكثر تعقيدًا لدراسة كيف أن المعالجة الأكثر دقة للغلاف الجوي والمحيطات في Hycean من شأنها أن تغير فهمنا لسلوكهم حول أنواع مختلفة من النجوم.
المحيطات “فوق الحرجة”
وجد الباحثون أن وجود غلاف جوي كثيف يهيمن عليه الهيدروجين يغير جذريًا كيفية تصرف هذه الكواكب ، مقارنة بعالم مثل أرض. كوكبنا له غلاف جوي سميك أيضًا ، لكن هذا الغلاف الجوي يتكون من عناصر أثقل ، مثل النيتروجين والأكسجين. تؤثر قدرة هذه العناصر على حجب أو السماح بأطوال موجية محددة من الضوء على مدى دفء السطح بالنسبة لكمية معينة من الإشعاع الشمسي القادمة.
لكن الهيدروجين يعمل بشكل مختلف: فهو يحجب ويعترف بأطوال موجية مختلفة من الضوء ، والتي بدورها تغير كيفية استجابة السطح لأشعة الشمس. على سبيل المثال ، وجد الباحثون أنه إذا تم وضع كوكب له ضغط جوي يتراوح ما بين 10 إلى 20 مرة من ضغط الأرض (وهو نموذجي لعوالم Hycean) في نفس مدار الأرض ، فستصبح محيطاته “فوق الحرجة”. وهذا يعني أن درجات حرارة الكوكب سترتفع إلى ما بعد نقطة الغليان ، مما سيؤدي إلى تبخر المحيطات واختفاءها تمامًا.
وجد الباحثون أيضًا أن مزيج بخار الماء والهيدروجين في الغلاف الجوي لكواكب Hycean يغير قابليتها للسكن. لا يمكن أن تتلقى عوالم Hycean قدرًا كبيرًا من ضوء الشمس كما كنا نعتقد سابقًا قبل أن تصبح محيطاتها شديدة الحرارة بحيث لا يمكنها الحفاظ على نفسها كسائل.
كانت النماذج السابقة قد وضعت الحافة الداخلية لـ منطقة صالحة للسكن، المنطقة التي تكون فيها درجات حرارة سطح العالم مناسبة تمامًا للحفاظ على المياه السائلة ، حول وحدة فلكية واحدة (AU) ، وهي المسافة التي تدور فيها الأرض حول الشمس. لكن الحسابات الجديدة دفعت الحافة الداخلية إلى 1.6 AU للعوالم ذات ضغوط الهواء المماثلة للأرض. بالنسبة للعوالم Hycean ذات ضغط الهواء 10 مرات ، يُعتقد الآن أن الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن تبلغ 3.85 AU.
هذا يعني أن عوالم Hycean لا يمكنها العيش بالقرب من نجومها الأم ، مما يحد من مدى قابليتها للسكن. في الواقع ، خلص الباحثون إلى أن جميع عوالم Hycean المحتملة المعروفة موجودة داخل هذه الحدود الصالحة للسكن الجديدة ، وبالتالي من غير المرجح أن تستضيف محيطات المياه السائلة – وأي فرصة للحياة. قدم الباحثون أعمالهم للنشر في The Astrophysical Journal ، وهناك نسخة أولية متاحة عبر arXiv (يفتح في علامة تبويب جديدة).
ولكن لا يزال هناك أمل في قابلية هذه الكواكب الخارجية للحياة. يمكن أن توجد عوالم Hycean وتحافظ على محيطات المياه السائلة بعيدًا عن الحافة الخارجية للمناطق الصالحة للسكن للكواكب الشبيهة بالأرض ، لذلك قد لا نزال نجد مرشحات واعدة جديدة. يأمل الباحثون في مواصلة عملهم بمحاكاة أكثر تفصيلاً لالتقاط الديناميكيات المعقدة والرائعة لهذه العوالم الافتراضية الغامضة.
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة (يفتح في علامة تبويب جديدة) أو فيسبوك (يفتح في علامة تبويب جديدة).
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”