يبعد 100 سنة ضوئية.. اكتشاف كوكب صخري شبيهًا بالأرض موجود في المنطقة الصالحة للحياة 

اكتشاف كوكبًا خارجيًا صخريًا شبيهًا بالأرض موجودًا في المنطقة الصالحة للحياة

عندما يتعلق الأمر بالعثور على الحياة خارج نظامنا الشمسي تبدو تلك الكواكب التي تشبه الأرض مكانًا جيدًا للبدء. خير مثال على ذلك هو الجسم السماوي الجديد المسمى TOI 700 e، الذي قد يوصلنا إلى نتائج واعدة.

تأكد العلماء من أن الكوكب TOI 700 e يدور داخل المنطقة الصالحة للسكن لنجمه المسمى TOI 700. هذه المنطقة من الفضاء تسمح بوجود كميات كبيرة من الماء على سطحه عند درجة حرارة مناسبة، ليبقى الماء في الحالة السائلة.

تعد هذه الأنواع من الكواكب مناسبةً تمامًا للحياة التي نعرفها. فهي ذات حرارة مناسبة لا تسمح بتشكل إلا طبقة خفيفة من الجليد وفي الوقت نفسه تسمح بتكثف بخار الماء.

يعود الفضل في هذا الاكتشاف إلى القمر الصناعي التابع لناسا والمتخصص بمسح الكواكب الخارجية، أو TESS. فهو الذي اكتشف هذا الكوكب، وأعطاه اسمه (TOI تعني TESS Object of Interest). إنه الكوكب الثاني في المنطقة الصالحة للسكن في هذا النظام، بالإضافة إلى الكوكب TOI 700 d الذي رُصد عام 2020.

تقول عالمة الكواكب إميلي جيلبرت، من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا: «هذا واحد فقط من الأنظمة القليلة ذات الكواكب المتعددة والصغيرة، الصالحة للسكن التي نعرفها».

تتابع جيلبرت: «هذا ما يجعل نظام TOI 700 فرصةً مثيرةً تستحق المزيد من المتابعة، والدراسة. حجم الكوكب e يُقدَّر بنحو 90% من حجم الكوكب d، لذلك ستساعدنا المشاهدات الإضافية القادمة من TESS في العثور على عوالم أصغر، وأصغر».

النجم TOI 700 هو نجم صغير وبارد (يُعرف بالنجم القزم M)، يقع على بعد نحو 100 سنة ضوئية منا، ضمن المجموعة دورادو.
إن هذه النجوم ليست قريبةً من شمسنا، أو في أي مكان قريب منها، لذلك يجب أن تكون الكواكب أقرب إليها حتى تكون الظروف دافئةً بدرجة كافية، لا تسمح بتجمد الماء.

بالنسبة إلى الكوكب TOI 700 e، يُعتقد أنه يمثل 95% من حجم الأرض، وهو مكون من الصخور بالأساس. يقع في المنطقة الصالحة للسكن «المنطقة المثالية»، وهي منطقة ربما كانت توجد فيها المياه في وقت ما.

أما الكوكب TOI 700 d فيقع في المنطقة الصالحة للسكن الضيقة «المنطقة المحافظة»، إذ يعتقد علماء الفلك أن الماء السائل قد يكون متوفرًا على معظم الكواكب الموجودة.

ترى التلسكوبات هذه الكواكب الخارجية (الكواكب خارج نظامنا الشمسي) على شكل ومضات منتظمة في ضوء نجومها الأم في أثناء مرورها أمامها، فيما يُعرف بالعبور. ومع وجود الكثير من الأسطح التي تحجب ضوء النجم، ستكون الفرصة أكبر لرؤية الكواكب الكبيرة مقارنةً بتلك الصغيرة، ما يجعل هذه الاكتشافات لكواكب شبيهة بالأرض نادرة ومهمة.

يستغرق الكوكب TOI 700 e نحو 28 يومًا للقيام بمدار واحد بينما يستغرق الكوكب TOI 700 d -وهو أبعد قليلًا من جاره- نحو 37 يومًا. ونظرًا لأن TOI 700 e أصغر من TOI 700 d، فقد استغرق الأمر المزيد من البيانات للتأكد من أن هذا الظل الظاهر في الصورة يمثل حقًا كوكبًا جديدًا.

يقول عالم الفيزياء الفلكية بن هورد من جامعة ميريلاند: «إذا كان النجم أقرب قليلًا، أو كان الكوكب أكبر قليلًا، لربما كنا تمكنا من تحديد TOI 700 e في العام الأول لظهور البيانات من القمر الصناعي TESS. لكن الإشارة كانت ضعيفة للغاية لدرجة أننا كنا بحاجة إلى عام إضافي لمراقبة العبور لتحديدها».

يراقب القمر الصناعي TESS نحو 100 مليون نجم، وعليه فإن أي طريقة يمكننا أن نجدها لتضييق نطاق البحث عن الحياة ستكون مفيدةً. إذ يعد العثور على الكواكب الخارجية في المناطق الصالحة للسكن الخاصة بها، أحد أفضل الطرق للقيام بذلك.

يُعتقد أن كلًا من الكوكبين TOI 700 e وTOI 700 d مغلقان على نجمهما، بمعنى آخر يواجه جانب واحد من الكوكب دائمًا نجمه، بالطريقة ذاتها التي يكون فيها جانب القمر نفسه مرئيًا دائمًا من الأرض. ومن المسلّم به أن وجود جانب واحد من كوكب معرض باستمرار لضوء الشمس، يقلل من احتمالية بدء الحياة المعقدة بسلاسة.

حتى لو لم تكن هذه الكواكب -المناسبة تمامًا- مثاليةً تمامًا للحياة فإنها تخبرنا شيئًا أو شيئين حول العثور على أنظمة شمسية قد تكون صالحةً للحياة بصورة أفضل.

عبر دراسة أنظمة النجوم مثل النظام الذي نحن فيه، يمكن لعلماء الفلك أيضًا أن يفهموا بصورة أفضل، تطور هذا النظام وكيف وصلت الكواكب المجاورة إلى مداراتها الحالية.

يقول عالم الفلك جوي رودريغيز من جامعة ولاية ميتشيغان: «حتى مع اكتشاف أكثر من 5000 كوكب خارج المجموعة الشمسية حتى الآن، فإن الكوكب TOI 700 e هو دليل رئيسي على أنه لدينا الكثير لنتعلمه».