هل توجد حياة على كواكب أخرى
كيفيّة تحديد إمكانيّة وجود حياة على كواكب أخرى
ينتمي كوكب الأرض إلى مجرة درب التّبانة التي قد تحتوي على مئات مليارات الكواكب الأخرى، وتحتل الأرض موقعاً مركزياً على أحد أذرع درب التّبانة الحلزونيّة، الأمر الذي يمكّن سكان الأرض من ملاحظة الأضواء الخافتة للكواكب التي تدور حول النّجوم البعيدة، ويمكّن العلماء من معرفة القليل عن الغلاف الجوي لهذه الكواكب من خلال دراستهم للأضواء الخافتة التي تصدر عنها.[١]
يعتمد العلماء على تحليل الطّيف الضّوئي للكواكب البعيدة للتعرّف على مكوناتها، حيث يظهر طيف الكوكب بعد امتصاصه لضوء نجمه المضيف على شكل خطوط تشبه الشّرائح المتتالية التي توجد على رمز شريطي، ويمكن الاستدلال من غياب بعض الخطوط من الطّيف على وجود مواد كيميائيّة أو غازات محددة في الغلاف الجوي للكوكب الغريب، وفي حال تم اكتشاف كوكب يحتوي على كل من الميثان والأكسجين على سبيل المثال فهذا يعني أنّ هناك إمكانيّة عالية لوجود حياة على هذا الكوكب.[٢]
الظروف المطلوبة لتوفير ودعم وجود حياة
عند افتراض وجود حياة على كوكب ما فهذا يعني أنّ هذا الكوكب يمتلك معايير محددة تمكنّه من دعم أشكال الحياة، ومن أهم هذه المعايير موقع الكوكب، فلا بد أن يتواجد الكوكب ضمن النّطاق الصّالح للحياة أو نطاق الحياة* (بالإنجليزية: habitable zone)، فلا يكون بعيداً جداً عن نجمه المضيف بحيث يكون شديد البرودة، ولا قريباً جداً بحيث يكون معرضاً للحرارة العاليّة والكثير من الإشعاعات، وأن يتكوّن من الصّخور وليس من الغازات، ويُفترض بالكوكب أيضاً أن يحتوي على لب ساخن منصهر لتزويده بالطّاقة الحراريّة، على أن يكون في الوقت ذاته كبير الحجم بما يكفي بحيث يتمكن من المحافظة على الحرارة ولا يسمح لها بالتّبدد سريعاً، وأن يتمكّن من إنشاء مجال مغناطيسي قوي يحمي الكوكب من الإشعاع، وأخيراً أن يكون قادراً على تدوير المواد الخام للاستفادة منها.[٣] ويوضح الجدول الآتي أهم العوامل التي يجب أن تتوفّر لكوكب ما ليتمكن من دعم الحياة:[٤]
| العامل | الأهميّة | القيمة المطلوبة |
|---|---|---|
| درجة الحرارة | تؤثّر على سرعة نقل الذّرات والجزيئات. | تتراوح ما بين 15- إلى 115 درجة مئويّة، وهي الحرارة التي تسمح بوجود الماء في حالة السّيولة تحت ظروف معينة. |
| الماء | مذيب وناقل للمواد الكيميائيّة داخل الخلية، ومن وإلى الخلية. | أن يتوفّر الماء بانتظام وليس بالضّرورة بشكلٍ دائم، حيث يمكن أن تدخل أشكال الحياة في فترة سكون أثناء غياب الماء ثم تسترد نشاطها فور توفره. |
| الغلاف الجوي | يعكس الحرارة الزّائدة، ويحمي سطح الكوكب من الإشعاعات الضّارة، ويوفر المواد الكيميائية اللازمة للحياة، مثل النّيتروجين وثاني أكسيد الكربون. | أن يكون سمكه قريباً من سمك الغلاف الجوي للأرض أي 100ميل (160.9كيلومتر تقريباً)،أو أن يكون مماثلاً للغلاف الجوي لكوكب الزّهرة. |
| الطّاقة | تحتاج الكائنات الحيّة للطاقة الضّوئيّة والكيميائيّة لتتمكّن من القيام بالعمليات الحيويّة، والتفاعلات الكيميائيّة داخل الخلية. | وجود موارد ثابتة من الضّوء والطّاقة الكيميائيّة. |
| العناصر الغذائيّة | ضرورية لبناء جسم الكائن الحي والمحافظة عليه سليماً. | تحتوي جميع الكواكب على مواد غذائيّة لأنّها تمتلك التّركيب الكيميائي العام ذاته، كما أنّ دورة الماء والنّشاط البركاني يساعدان على توفير ونقل المواد الكيميائيّة التي تحتاج إليها الكائنات الحيّة. |
الكواكب التي يعتقد بملاءمتها للحياة
توضح المفاهيم الآتيّة الخصائص التي تمتلكها بعض الكواكب لتجعل العيش مُرجح عليها، وهي كما يأتي:[٥]
- نوع الكوكب: تصنيف الكوكب من حيث:
- المرّتبة الطّيفية للنجم الذي يتبع له الكوكب وتضم الرّتب ( F، G، K، M).
- الموقع: ويقسم إلى حار، دافئ، بارد.
- الحجم: ويقسم إلى كوكب أرضيّ مصغر، كوكب دون أرضي، كوكب أرضي، كوكب أرضي هائل -الأرض الهائلة- ، كوكب عملاق أو كوكب جوفيان، كوكب نبتوني).
- الكتلة: كتلة الكوكب وتقاس بوحدة كتلة الأرض ويرمز لها بالرمز ME، حيث كتلة الأرض تساوي 1.
- نصف قطر الكوكب: وتقاس بوحدة نصف قطر أرضي، حيث نصف قطر الأرض يساوي1.
- التّدفق الإشعاعي: متوسط قدرة التدفق الإشعاعي للكوكب بالنسبة لتدفّق الأرض الذي يساوي 1.
- درجة حرارة التوازن الكوكبي: تقاس درجة حرارة التوازن الكوكبي بوحدة الكالفن، وتساوي درجة حرارة توازن الأرض (على فرض أن وضاءة بوند (بالإنجليزيّة: bond albedo) للأرض تساوي 0.3) 255 كالفن، وهي أقل من درجة حرارة سطح الأرض التي تبلغ 288 كالفن (15 درجة مئوية)
- الفترة المداريّة: وتقاس بالأيام، ومقدارها بالنّسبة للأرض 365 يوماً.
- المسافة: المسافة التي تفصل الكوكب عن الأرض وتقاس بوحدة سنة ضوئية.
- مؤشر التّشابه الأرضي: مقياس يرصد مدى تشابه كوكب معين مع الأرض، حيث تكون قيمة الأرض (1)، علماً أنّ الكواكب الأكثر شبهاً بالأرض ليست بالضّرورة أكثر قابلية للسكن لأنّ المؤشر لا يضم جميع العوامل الضروريّة للحياة.
يوضح الجدول الآتي الكواكب الخارجيّة التي يمكن أن تمتلك تكوين صخري، ولها القدرة على المحافظة على المياه السّائلة السّطحيّة:[٥]
| اسم الكوكب | النّوع | الكتلة | نصف القطر | التّدفق الإشعاعي | درجة حرارة التّوازن | الفترة المداريّة | البعد عن الأرض | مؤشر التّشابه الأرضي |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نجم أحمر تيجاردن | كوكب أرضي دافئ M | 1.05 أو أكثر | – | 1.21 | 267 | 4.9 | 12 | 0.93 |
| K2-72e | كوكب دون أرضي دافئ M | – | 1.29 | 1.11 | 261 | 24.2 | 217 | 0.90 |
| GJ 3323 b | كوكب أرضي دافئ M | 2.02 أو أكثر | – | 1.23 | 265 | 5.4 | 17 | 0.90 |
| ترابيست-1d | كوكب دون أرضي دافئ M | 0.41 | 0.77 | 1.21 | 267 | 4.0 | 41 | 0.89 |
| GJ 1061 c | كوكب أرضي دافئ M | 1.75أو أكثر | – | 1.35 | 275 | 6.7 | 12 | 0.88 |
| ترابيست-1e | كوكب أرضي دافئ M | 0.62 | 0.92 | 0.70 | 233 | 6.1 | 41 | 0.87 |
| GJ 667 C f | كوكب أرضي دافئ M | 2.54 أو أكثر | – | 0.85 | 245 | 39.0 | 22 | 0.87 |
| بروكسيما سنتوري بي | كوكب أرضي دافئ M | 1.27 أو اكثر | – | 0.69 | 227 | 11.2 | 4.2 | 0.87 |
| كيبلر-442b | كوكب أرضي دافئ K | – | 1.35 | 0.72 | 235 | 112.3 | 1115 | 0.85 |
| b (GJ 273 (لويتن b) | كوكب أرضي دافئ M | 2.89 أو أكثر | – | 1.19 | 266 | 18.6 | 12 | 0.84 |
| GJ 1061 d | كوكب أرضي دافئ M | 1.68 أو أكثر | – | 0.57 | 221 | 13.0 | 12 | 0.80 |
| وولف 1061c | كوكب أرضي دافئ M | 3.41 أو أكثر | – | 1.36 | 275 | 17.9 | 14 | 0.79 |
| GJ 667 C c | كوكب أرضي دافئM | 3.81 أو أكثر | – | 1.33 | 274 | 28.1 | 22 | 0.78 |
| tau Cet e | كوكب أرضي دافئ G | 3.93 أو أكثر | – | 1.61 | 285 | 162.9 | 12 | 0.74 |
| كيبلر-1229b | كوكب أرضي دافئ M | – | 1.40 | 0.49 | 213 | 86.8 | 769 | 0.73 |
| GJ 667 C e | كوكب أرضي دافئ M | 2.54 أو أكثر | – | 0.46 | 210 | 62.2 | 22 | 0.71 |
| ترابيست-1f | كوكب أرضي دافئ M | 0.68 | 1.04 | 0.40 | 203 | 9.2 | 41 | 0.70 |
| Teegarden’s Star c | كوكب أرضي دافئ M | 1.11 أو أكثر | – | 0.39 | 202 | 11.4 | 12 | 0.69 |
| كيبلر-62f | كوكب أرضي دافئ K | – | 1.41 | 0.42 | 205 | 267.3 | 1200 | 0.69 |
| ترابيست-1g | كوكب أرضي دافئ M | 1.34 | 1.13 | 0.27 | 184 | 12.4 | 41 | 0.59 |
| كيبلر-186f | كوكب أرضي دافئ M | – | 1.17 | 0.26 | 182 | 129.9 | 561 | 0.58 |
- نطاق الحياة: المنطقة المداريّة حول النجم حيث يكون له كوكب يمتلك خصائص مشابهة لسطح الأرض، ومواصفات أخرى تؤكد على إمكانيّة العيش عليه، فعلى سبيل المثال، ضرورة وجود الماء على سطح الكوكب.[٦]
وللتعرف أكثر على كواكب المجموعة الشمسية يمكنك قراءة المقال ما هي المجموعة الشمسية
المراجع
- ↑ William Borucki,, “Looking for life in all the right places”، exoplanets.nasa.gov, Retrieved 4-3-2020. Edited.
- ↑ “Is there life on other planets?”, exoplanets.nasa.gov, Retrieved 4-3-2020. Edited.
- ↑ “What makes a planet habitable?”, learn.genetics.utah.edu, Retrieved 4-3-2020. Edited.
- ↑ “Factors that Contribute to Making a Planet Habitable”, www.lpi.usra.edu, Retrieved 4-3-2020. Edited.
- ^ أ ب “habitable exoplanets catalog”, phl.upr.edu, Retrieved 4-3-2020. Edited.
- ↑ “Habitable zone”, www.britannica.com, Retrieved 30-3-2020. Edited.