لقد كان وقتًا مثيرًا لأبحاث الكواكب الخارجية مؤخرًا! في فبراير الماضي ، ذهل العالم عندما أعلن علماء الفلك من المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) اكتشاف سبعة كواكب في نظام TRAPPIST-1 ، وكلها قابلة للمقارنة في الحجم مع الأرض ، وثلاثة منها وجدت في مدار منطقة النجم الصالحة للسكن.
والآن ، أعلن فريق من علماء الفلك الدوليين عن اكتشاف جسم خارج الشمس مشابه لكوكب أرضي آخر في نظامنا الشمسي. يُعرف باسم Kepler-1649b ، وهو كوكب يبدو متشابهًا في الحجم والكثافة مع الأرض ويقع في نظام نجمي على بعد 219 سنة ضوئية فقط. ولكن فيما يتعلق بغلافه الجوي ، يبدو أن هذا الكوكب هو بالتأكيد أشبه بـ "فينوس" (أي حار بجنون!)
تم نشر دراسة الفريق بعنوان "Kepler-1649b: An Exo-Venus in the Solar Neighborhood" ، نُشرت مؤخرًا في المجلة الفلكية. بقيادة فريق إيزابيل أنجيلو - من معهد SETI ، ومركز أبحاث NASA Ames ، و UC Berkley - ضم الفريق باحثين أيضًا من SETI و Ames ، وكذلك معهد NASA Exoplanet Science Institute (NExScl) ، ومعهد أبحاث الكواكب الخارجية (iREx) ، و مركز أبحاث الفيزياء الفلكية ومؤسسات بحثية أخرى.
وغني عن القول أن هذا الاكتشاف هو اكتشاف مهم ، وتداعياته تتجاوز أبحاث الكواكب الخارجية. لبعض الوقت ، تساءل علماء الفلك كيف - نظرًا لأحجامهم وكثافتهم المتشابهة وحقيقة أنهم يدورون داخل منطقة الشمس الصالحة للسكن - أن الأرض يمكن أن تطور ظروفًا مواتية للحياة بينما تصبح الزهرة معادية للغاية. على هذا النحو ، فإن وجود كوكب "يشبه كوكب الزهرة" قريب بما يكفي للدراسة يقدم بعض الفرص المثيرة.
في الماضي ، حددت مهمة كبلر العديد من الكواكب التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي كانت مشابهة في بعض النواحي لكوكب الزهرة. على سبيل المثال ، اكتشف علماء الفلك قبل بضع سنوات سوبر إيرث - كيبلر - 69 ب ، الذي بدا أنه يقيس قطر الأرض بمقدار 2.24 مرة - والذي كان في مدار يشبه الزهرة حول مضيفه النجم. ثم كان هناك GJ 1132b ، وهو مرشح كوكب خارجي يشبه كوكب الزهرة يبلغ حجمه 1.5 مرة كتلة الأرض ، ويقع على بعد 39 سنة ضوئية فقط.
بالإضافة إلى ذلك ، تم اكتشاف عشرات من مرشحي الكوكب الأصغر الذين يعتقد الفلكيون أنه يمكن أن يكون لها أجواء مماثلة لتلك الموجودة في كوكب الزهرة. ولكن في حالة Kepler-1649b ، تمكن الفريق وراء الاكتشاف من تحديد أن كوكب الأرض لديه نصف قطر شبه أرضي (مماثل في حجم الزهرة) ويتلقى كمية مماثلة من الضوء (المعروف أيضًا بتدفق الحادث) من نجمه كما يفعل الزهرة من الأرض.
ومع ذلك ، فقد لاحظوا أيضًا أن الكوكب يختلف أيضًا عن كوكب الزهرة في عدة طرق رئيسية - ليس أقلها الفترة المدارية ونوع النجم الذي يدور حوله. كما قال الدكتور أنجيلو لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"يشبه الكوكب كوكب الزهرة من حيث حجمه وكمية الضوء التي يتلقاها من نجمه المضيف. هذا يعني أنه من المحتمل أن يكون لها درجات حرارة سطحية مشابهة لفينوس أيضًا. وهو يختلف عن كوكب الزهرة لأنه يدور حول نجم أصغر بكثير وأكثر برودة وأحمر من شمسنا. يكمل مداره في 9 أيام فقط ، مما يضعه بالقرب من نجمه المضيف ويخضعه لعوامل محتملة لا تواجهها الزهرة ، بما في ذلك التعرض للإشعاع المغناطيسي وقفل المد والجزر. أيضًا ، نظرًا لأنه يدور حول نجم أكثر برودة ، فإنه يتلقى إشعاعات طاقة أقل من نجمه المضيف أكثر مما تتلقاه الأرض من الشمس. "
وبعبارة أخرى ، في حين يبدو أن الكوكب يتلقى كمية مماثلة من الضوء / الحرارة من نجمه المضيف ، فإنه يخضع أيضًا لإشعاع أقل بكثير من الطاقة. وككوكب محتمل مغلقًا بشكل محكم ، فإن تعرض السطح لهذا الإشعاع سيكون غير متناسب تمامًا. وأخيرًا ، يعني قربه من نجمه أنه سيخضع لقوى مد وجزر أكبر من كوكب الزهرة - وكلها لها آثار شديدة على النشاط الجيولوجي للكوكب والتغيرات الموسمية.
على الرغم من هذه الاختلافات ، لا يزال كبلر -1649 ب أكثر كوكب شبيه بالزهرة تم اكتشافه حتى الآن. بالنظر إلى المستقبل ، من المأمول أن تسمح أدوات الأجيال القادمة - مثل القمر الصناعي للمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) ، وتلسكوب جيمس ويب والمركبة الفضائية غايا - بدراسات أكثر تفصيلاً. من هؤلاء ، يأمل الفلكيون في تحديد حجم ومسافة الكوكب بدقة أكبر ، وكذلك درجة حرارة نجمه المضيف.
هذه المعلومات ، بدورها ، ستساعدنا على تعلم الكثير عن ما يجري لجعل الكوكب "صالحًا للسكن". كما أوضح أنجيلو:
"إن فهم كيفية تطور الكواكب الأكثر سخونة في أجواء سميكة تشبه الزهرة والتي تجعلها قابلة للسكن أمر مهم في تقييد تعريفنا" للمنطقة الصالحة للسكن ". قد يصبح هذا ممكنًا في المستقبل عندما نقوم بتطوير أدوات حساسة بما يكفي لتحديد التركيبات الكيميائية لغلاف الكوكب (حول النجوم الخافتة) باستخدام طريقة تسمى `` التحليل الطيفي العابر '' ، والتي تنظر إلى الضوء من النجم المضيف الذي مر عبر الغلاف الجوي للكوكب أثناء العبور ".
سيكون تطوير هذه الأدوات مفيدًا بشكل خاص بالنظر إلى عدد الكواكب الخارجية التي يتم اكتشافها حول النجوم القزمة الحمراء المجاورة. بالنظر إلى أنها تمثل ما يقرب من 85 ٪ من النجوم في مجرة درب التبانة ، فإن معرفة ما إذا كان يمكن أن يكون لها كواكب صالحة للسكن أم لا ، سيكون مفيدًا بالتأكيد!
