دراسة تكشف: كواكب نظام ترابيست-1 ربما تسبح في الماء

تصور فني للنظام الكوكبي TRAPPIST-1
تصور فني للنظام الكوكبي TRAPPIST-1
كتب – رامز يوسف:

أظهرت دراسة جديدة أن نظامًا كوكبيًا من 7 كواكب، يبعد حوالي 40 سنة ضوئية عن الأرض، قد يكون يسبح في الماء.

في فبراير 2017، أعلن العلماء عن اكتشاف العديد من الكواكب الخارجية التي تدور حول النجم القزم الأحمر ترابيست-1، ومنذ ذلك الحين، يراقب علماء الفلك النظام بدقة بحثًا عن علامات محتملة للحياة، أو ما يُعرف بالبصمات الحيوية.

ووفقًا للاكتشافات الحديثة، قد تحتوي هذه الكواكب على وفرة من أحد أهم العناصر الأساسية للحياة: الماء.

منذ هذا الاكتشاف، تردد العلماء في الحديث عن إمكانية صلاحية أي من كواكب نظام ترابيست-1 للسكن. ومثل نظام بروكسيما سنتوري وكوكبه الشبيه بالأرض (بروكسيما ب)، تركز الجدل حول النجوم الأم: نجوم من النوع M (الأقزام الحمراء). هذه النجوم أصغر وأبرد من شمسنا، وتتميز بميلها إلى نشاط التوهجات.

هناك سؤال رئيسي آخر يتعلق بتوفر الماء في هذا النظام. أشارت نتائج سابقة إلى أن الكواكب التي تدور حول الأقزام الحمراء قد تحتوي على وفرة زائدة من الماء، لكنها قد لا تحتفظ به طويلًا.

وتدعم هذه النتائج أبحاث أخرى كشفت أن هذه الكواكب تفقد كميات كبيرة من الماء في الفضاء، بسبب الأشعة فوق البنفسجية الشديدة الصادرة عن نجمها المضيف.

في دراسة جديدة، تناول فريق من الباحثين بقيادة عالم الأحياء الفلكية ترينت توماس من جامعة واشنطن النتائج الأخيرة التي توصل إليها تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

استبعدت عمليات الرصد الحديثة التي أجراها تلسكوب جيمس ويب الفضائي لكوكب ترابيست-1 سي وجود غلاف جوي سميك من ثاني أكسيد الكربون، ما يشير إلى أن الكوكب ليس “شبيهًا بكوكب الزهرة” كما كان يُعتقد سابقًا. ومع ذلك، لم تستبعد هذه العمليات وجود بخار الماء أو الأكسجين الناتج عن تفككه الكيميائي.

كما أوضح الفريق في ورقته البحثية، “يتطلب الحفاظ على بخار الماء في الغلاف الجوي مصدرًا مائيًا حاليًا، مثل القذف البركاني”.

ولدراسة هذا الاحتمال وتقدير معدلات القذف الغازي المحتملة على كواكب نظام ترابيست-1، طوّر الفريق نموذجًا نظريًا للقذف الغازي يعتمد على الكواكب الصخرية في النظام الشمسي (عطارد، الزهرة، الأرض، والمريخ). ثم طبّقوا مرشحات بناءً على ملاحظات النظام وما يُعرف عن تركيبه الجيولوجي لتحديد السيناريوهات المحتملة.

أشارت نتائجهم إلى أن معدلات القذف الغازي لجميع الكواكب السبعة تتراوح بين 0.03 و8 أضعاف معدلات القذف الغازي على الأرض. ومع ذلك، وجدوا أيضًا أن معدلات تمركز الصهارة (السرعة التي تتحرك بها الصهارة عبر الكوكب) كانت مماثلة لمعدلات المريخ.

في حين أن هناك دلائل على أن المريخ لا يزال يحتوي على صهارة تحت سطحه، فإنه يُعتبر “ميتًا بركانيًا”. وقد ينطبق الأمر نفسه على كواكب نظام ترابيست-1.

كتب الباحثون في ورقتهم: “تشير نتائج نموذجنا لمعدلات تمركز الصهارة أيضًا إلى أن كواكب ترابيست-1 حاليًا أكثر عرضة للنشاط البركاني المنخفض أو المعدوم”.

“تشير نتائجنا إلى أن معدلات انبعاث الماء من كواكب ترابيست-1 أقل من معدلات انبعاث الماء من الأرض، ولكن النطاق المحتمل يشمل أيضًا معدلات انبعاث غازات أعلى بكثير من معدلات انبعاث الماء من الأرض”.

وأشارت نتائجهم أيضًا إلى أن كواكب ترابيست-1 قد يكون لديها أوشحة جافة نسبيًا تشبه الأرض. ولكن كما أكدوا، من الممكن أن يشكل الماء نحو 1% من كتلتها.

ويوضح الفريق: “تشير نتائجنا إلى أن الأوشحة الأكثر جفافًا هي المفضلة ضمن النطاق الأوسع المستكشف لمحتوى الماء في الوشاح”.

ينشأ هذا نتيجةً لافتراضنا أن كواكب نظام ترابيست-1 تحتوي على أغلفة أرضية داخلية، مع محتوى ماء في الوشاح يبقى أقل من 1% من الحد الأقصى الوزني طوال عمر نظام ترابيست-1، الذي يبلغ 5.4 مليار سنة. ويتوافق تفضيل قيم H2O المنخفضة في الوشاح بشكل أكبر مع محتوى الماء في وشاح الأرض.

هذا مثير للاهتمام بشكل خاص بالنظر إلى أن الماء، بينما يغطي حوالي 71% من سطح الأرض، لا يشكل سوى حوالي 0.02% من كتلتها الإجمالية.

قد يعني هذا أن الكواكب التي تدور ضمن المنطقة الصالحة للسكن في نظام ترابيست-1 غير نشطة بركانيًا وتحتوي على مستويات متفاوتة من الماء، تتراوح بين “عوالم مائية” محتملة وعوالم صخرية قاحلة وكواكب شبيهة بالأرض مغطاة بالمحيطات.

تعزز هذه النتائج فكرة أن نظام ترابيست-1 غني بالمياه. ولكن، للأسف، لا تزال هناك تساؤلات كثيرة حول قابليته للسكن.

نُشرت النتائج في نسخة أولية متاحة على arXiv.

المصدر: Science Alert

اقرأ أيضا:

علماء يحسمون الجدل حول لغز خطوط المياه في المريخ

قد يعجبك أيضًأ