علمي

قد تشكل “النقاط الزرقاء الباهتة” مثل الأرض 1٪ فقط من العوالم الصالحة للسكن

من المحتمل جدًا أن تكون العوالم الشبيهة بالأرض ذات نسبة الأرض إلى المحيط المماثلة لكوكبنا نادرة جدًا.

وفقًا لدراسة جديدة ، من المحتمل أن تشكل الكواكب الشبيهة بالأرض التي يغطي سطحها حوالي 30٪ من سطحها صفائح قارية 1٪ من العوالم الصخرية في المناطق الصالحة للسكن في أنظمة النجوم. المناطق المحيطة بالنجم حيث يمكن أن توجد المياه في شكل سائل على سطح الكوكب.

وبدلاً من ذلك ، ووفقًا لنتائج هذه الدراسة ، فإن ما يقرب من 80٪ من العوالم التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن هي أرض بالكامل وحوالي 20٪ لها سطح محيط فقط.

توصل الباحثون إلى هذا الاستنتاج من خلال نمذجة العلاقة بين الماء في عباءة كوكب ما وإعادة تدوير سطح القارات من خلال نشاط ألواح الكوكب.

قال تيلمان سبون ، المدير التنفيذي للمعهد الدولي لعلوم الفضاء في سويسرا وعضو فريق البحث ، في بيان “نحن أبناء الأرض نتمتع بالتوازن بين اليابسة والمحيطات على كوكبنا”. “من المغري أن نفترض أن الأرض الثانية ستكون مثل أرضنا تمامًا ، لكن نتائج النمذجة لدينا تشير إلى أن هذا ربما لن يكون كذلك.”

تظهر النتائج أن نسبة اليابسة إلى البحر (1: 3) توازن مثالي ، وبالنسبة لمعظم الكواكب ، يمكن تغيير هذه النسبة بسهولة بحيث يصبح السطح بأكمله أرضًا أو مائيًا.

اهده لب  للمضادات الحيوية تأثير مختلف على بنية ميكروبيوم الأمعاء لدى النساء والرجال
معظم الكواكب الخارجية عبارة عن كرات يقل سطحها عن 30٪ من سطح الأرض. العوالم ذات التوازن الدقيق بين اليابسة والمحيطات (1: 3) مثل الأرض أكثر ندرة مما نعتقد.

خلص إسبون وزميله دينيس هوينج ، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد أبحاث تأثير المناخ في بوتسدام بألمانيا ، إلى أن الوقت الأكثر احتمالية لأن تصبح هذه النسبة في اتجاه واحد هو عندما ترتفع درجة حرارة باطن الكوكب إلى درجة حرارة عباءة الأرض أي 1410 درجة مئوية بالقرب من القشرة وتصل إلى 3700 درجة مئوية على أعماق أكبر.

كيف يمكن لمناطق الاندساس بين حدود صفيحة القشرة الأرضية أن تحرك الماء فوق الأرض عند درجات حرارة الوشاح هذه هو العامل الذي يحدد ما إذا كان الكوكب سيكون مغطى بالمياه أو مغطى بالأرض.

وصلت الأرض إلى هذه النقطة منذ حوالي 2.5 مليار سنة ، في نهاية فترة العصر (الحياة البدائية) ، ووصل كوكبنا إلى توازنه الدقيق الحالي. ومع ذلك ، على مدار مليارات السنين ، سيصبح توازن الأرض أيضًا غير مستقر ، لكننا لن نلاحظ ذلك لأن معدل التغيير صغير جدًا ، وفقًا لإسبون. ربما وصلت الكواكب الأخرى إلى نقطة عدم الاستقرار قبل ذلك بكثير.

يقول إسبون: “في محرك حركة صفيحة الأرض ، تدفع الحرارة الداخلية النشاط الجيولوجي ، مثل الزلازل والبراكين وتكوين الجبال ، وهو ما يدفع نمو القارات”. من ناحية أخرى ، “تآكل الأرض هو جزء من سلسلة من الدورات التي تتبادل المياه بين الغلاف الجوي وباطن الأرض. “تُظهر نماذجنا الرقمية لكيفية حدوث هذه الدورات أن الأرض الحالية ربما تكون كوكبًا استثنائيًا.”

اهده لب  من المرجح أن تكشف الصين عن قاذفة الشبح H-20 ردًا على الولايات المتحدة

كما أخذ إسبون وهونينج في الاعتبار عوامل أخرى ؛ على سبيل المثال ، كيف يتدخل انبعاث ثاني أكسيد الكربون (أحد غازات الدفيئة) في دورة سيليكات الكربون. تعمل هذه الدورة كمنظم حرارة طويل الأمد للأرض وتتحكم في المناخ على فترات تصل إلى عدة ملايين من السنين. ووجدوا أنه على الرغم من أن الكواكب المغطاة بالأرض والمحيطات يمكن أن تظل صالحة للسكن ، نظرًا لدرجات الحرارة المتشابهة والظروف المماثلة الأخرى ، فمن المحتمل ألا يكون للحياة عليها الكثير من القواسم المشتركة مع الحياة على الأرض.

يقول إسبون: “يمكن أن تكون نباتاتهم وحيواناتهم مختلفة تمامًا”.

أظهرت النماذج أن الكواكب المغطاة بالمحيطات ، والتي تصل مساحتها إلى 10٪ من اليابسة ، من المرجح أن تكون دافئة وذات أجواء رطبة ومناخات استوائية ؛ في حين أن العوالم المغطاة بالأرض ، والتي تقل مساحة سطحها المغطاة بالمحيطات عن 30٪ ، تكون أكثر برودة وجفافًا وأقل اعتدالًا من نظيراتها في المحيطات. على الكواكب المغطاة بالأرض ، يمكن أن تغطي الصحاري الباردة مساحات شاسعة ، وستكون الأنهار الجليدية الضخمة ظاهرة شائعة.

اهده لب  نجحت الصين في إرساء الوحدة الثانية من محطة تيانقونغ الفضائية
الأرض أو “نقطة زرقاء شاحبة” ؛ في البحث عن الكواكب الخارجية ، بدلاً من البقع الزرقاء الباهتة في الفضاء ، يجب على العلماء البحث عن البقع الصفراء الباهتة.

ومع ذلك ، فإن نتائج Espon و Honning تختلف قليلاً عن الباحثين الآخرين.

على سبيل المثال ، وجد بحث أجرته إيفلين ماكدونالد من جامعة تورنتو أن الكواكب الأكثر حُجرًا (الكواكب ذات جانب واحد فقط يواجه النجم المضيف) تكون عمومًا أعلى في متوسط ​​درجة حرارة السطح.

ووجدت دراسة يوتاكا آبي للكواكب المغطاة بالأرض (ربما تكون الدراسة الأكثر شهرة في هذا المجال) أن الكواكب الجافة يمكن أن تظل صالحة للسكن على مسافات أطول من نجمها من الكواكب المغطاة بالمحيطات ولا تتجمد بالسرعة نفسها لأنها تحتوي على كمية أقل من الماء. هو الثلج والجليد عليها لتتحول إلى.

ومع ذلك ، تتفق الدراسة التي أجراها آبي وآخرون مع نتائج شبون وهونينج بأن الكواكب الجافة ستكون أكثر شيوعًا من الكواكب الشبيهة بالأرض أو المحيطات.

نتيجة لذلك ، بدلاً من البحث عن “البقعة الزرقاء الباهتة” لكارل ساجان ، يجب على علماء الفلك البحث عن “البقع الصفراء الباهتة” في المنطقة الصالحة للسكن.

تم تقديم نتائج هذا البحث الشهر الماضي في المؤتمر الأوروبي للعلوم في غرناطة بإسبانيا ، وتم وصف نتائج فريق البحث في ملخص المؤتمر.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى