دراسة ترجح وجود مئات الملايين من الكواكب الصالحة للحياة فى مجرتنا

ومن أجل التحليل، أدرج علماء الفلك في جامعة فلوريدا معلومات جديدة من القمر الصناعي غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية والذي يقيس بدقة مسافات وحركات النجوم، لضبط قياسات مدارات الكواكب الخارجية.

وأراد العلماء تحديد مؤشر لكل مدار يُعرف باسم اللاتمركزية (أو التباعد المركزي)، وهو مقياس لمدى امتداد مسار الكوكب حول نجمه.

وقالت شيلا ساجير، طالبة الدراسات العليا في علم الفلك في جامعة فلوريدا والمؤلفة الرئيسية للدراسة، في بيان: “المسافة حقا هي الجزء الأساسي من المعلومات التي كنا نفتقدها من قبل والتي تسمح لنا بإجراء هذا التحليل الآن”.

والكواكب حول الأقزام الحمراء ذات اللاتمركزية الكبيرة – مدارات بيضاوية ممدودة للغاية – ينتهي بها الأمر “مقلية” من قبل النجم إذا كانت قريبة بما فيه الكفاية، في عملية تسمى التسخين المدي.

وينتج التسخين المدي عن مدار الكوكب المتزعزع، ما يؤدي إلى التمدد والضغط من جاذبية النجم. تماما مثل فرك يديك معا، كل هذه الحركة تؤدي إلى حرارة من الاحتكاك.

وإذا كان هناك الكثير من الحرارة، يفقد الكوكب مياهه، إلى جانب فرص تطور الحياة على سطحه. ونظرا لأنه ضروري للحياة كما نعرفها، فإن الماء بشكل عام هو مركز البحث عن عوالم صالحة للسكن خارج الأرض.

وإذا كان كوكب يدور حول قزم أحمر بعيدا، فقد تمنع هذه المسافة التسخين المدي ولكن عندئذ سيكون الكوكب شديد البرودة، ويفتقر إلى الدفء اللازم للحياة.

لذلك، يجب أن تعيش الكواكب الخارجية حول الأقزام الحمراء بالقرب من نجومها حتى تحصل على فرصة للسخونة الكافية مدى الحياة، ما يعرضها لخطر ارتفاع التسخين المدي إذا لم يكن مدارها دائريا تماما.

وقالت سارة بالارد، عالمة الفلك بجامعة فلوريدا والمؤلفة المشاركة في الدراسة، في البيان: “فقط بالنسبة لهذه النجوم الصغيرة، تكون منطقة القابلية للسكن قريبة بما يكفي لتكون القوى المدية هذه ذات صلة”.

ومن خلال قياساتهم الجديدة والمحسّنة لعدد كبير من الكواكب الخارجية التي اكتشفها تلسكوب كبلر الفضائي، وجدت ساجير وبالارد أن ثلثي الكواكب حول الأقزام الحمراء ستتأثر بحرارة النجوم المضيفة، ما يحرق فرصها في العيش.

ولكن هذا يترك ثلث الكواكب في ما يسمى منطقة نطاق الحياة (Goldilocks) حيث يمكن أن توجد المياه السائلة نظريا – إلى جانب إمكانية الحياة.

ووجد الفريق أن الأنظمة النجمية ذات الكواكب المتعددة من المرجح أن تكون لها مدارات دائرية، ما يسمح لها بالاحتفاظ بالمياه السائلة.  ويُعتقد أن النجوم التي لها كوكب واحد أكثر تعرضا لقوى المد الشديدة، والتي تزيل آثار السائل الحيوي، ونُشرت النتائج في مجلة PNAS.