ذكاء اصطناعي

كوكب عملاق يهدد وجودنا؟ أسرار جديدة حول إمكانية الحياة عليه

فريق العمل
فريق العمل

3 د

يدرس العلماء تأثير كوكب "Super-Earth" بين المريخ والمشتري على النظام الشمسي.

أظهرتالمحاكاة أن الكوكب الكبير يمكن أن يدفع الأرض بعيدًا عن المنطقة القابلة للحياة.

إذا كان حجم كوكب "Super-Earth" صغيرًا نسبيًا، قد لا يؤثر بشكل كبير على الحياة في النظام الشمسي.

يفتح البحث آفاقًا جديدة لفهم الأنظمة الشمسية الأخرى التي قد تحتوي على كواكب صالحة للحياة.

تصوّر العلماء إمكانية وجود كوكب ضخم بحجم "Super-Earth" في نظامنا الشمسي، حيث كان الحزام الكويكبي الذي يفصل بين كوكب المريخ وكوكب المشتري قد تطوّر ليصبح كوكبًا كاملًا. هذا السؤال طرحه علماء الفلك إميلي سيمبسون وهوارد تشين من معهد فلوريدا للتكنولوجيا (FIT)، بعد ملاحظة ظاهرة غريبة في العديد من الأنظمة الشمسية المشابهة لنظامنا، حيث يُعتقد أن الكواكب الضخمة مثل "Super-Earth" تقع بالقرب من نجومها. وهو أمر لا يحدث في نظامنا الشمسي.


البحث عن كوكب ضخم

تقول سيمبسون:


"ماذا لو لم يتكوّن الحزام الكويكبي كما هو اليوم، بل تكوّن كوكبًا بين المريخ والمشتري بدلاً من ذلك؟ كيف سيؤثر ذلك على كواكبنا الداخلية مثل الزهرة والأرض والمريخ تحديدًا؟"

وقد قام سيمبسون وتشين بتطوير نماذج رياضية لدراسة كيفية تأثير الكواكب ذات الأحجام المختلفة على مدارات الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. تم اختبار أحجام كواكب متعددة، تتراوح بين 1% من كتلة الأرض، وكتلة الأرض نفسها، وصولاً إلى عشرة أضعاف كتلة الأرض.


نتائج الدراسات: كيف سيؤثر "Super-Earth" على النظام الشمسي؟

أظهرت النماذج الحسابية التي أجراها الباحثان تأثيرًا متفاوتًا على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. تمّ تنفيذ كل محاكاة لمدة ملايين السنين، وتم قياس تأثيرها على مدار الكواكب وميولها (زاوية ميلان محور دوران الكوكب)، وهي عوامل حاسمة لملاءمة الحياة على كوكب ما.

  • إذا كان حجم كوكب "Super-Earth" لا يتجاوز ضعفي حجم الأرض، قد تبقى الحياة في النظام الشمسي كما هي. من المحتمل أن تكون الفصول الصيفية أكثر حرارة أو الشتاء أكثر برودة قليلاً بسبب التأثيرات الطفيفة على ميل الكوكب، لكن يمكن للبشر التكيف معها.
  • ومع ذلك، إذا كان حجم كوكب "Super-Earth" أكبر بكثير (مثل عشرة أضعاف كتلة الأرض)، فإن تأثيره على الكواكب الأخرى سيكون أكبر بكثير، إذ قد يدفع كوكب الأرض بعيدًا عن المنطقة القابلة للعيش (أي المنطقة التي تسمح بوجود المياه السائلة) ويقربه من الزهرة، مما يؤدي إلى تغيرات خطيرة في زاوية ميل الأرض وفصولها.

دروس من المحاكاة

بالطبع، فإن محاكاة مصير العديد من الكواكب ليست بالأمر السهل، حيث إن أي تغيير طفيف قد يؤدي إلى نتائج غير متوقعة. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي ذلك إلى تغيرات في الجليد على الأرض أو حتى تأثيرات طويلة المدى على المناخ.

لكن هذه المحاكاة قد تكون مفيدة في المستقبل في اكتشاف الأنظمة الشمسية التي تحتوي على كواكب مشابهة لأرضنا ولكن مع تاريخ مختلف، حيث يمكن أن يساعدنا في فهم ما إذا كانت المناطق الداخلية لتلك الأنظمة الشمسية يمكن أن تكون صالحة للسكن.

تقول سيمبسون: "إذا اكتشفنا نظامًا شمسيًا مشابهًا لنظامنا ولكن مع تاريخ مختلف – حيث يوجد كوكب بدلاً من الحزام الكويكبي – فهل ستكون المناطق الداخلية في هذا النظام قابلة للسكن؟"

ذو صلة

الجواب يعتمد على حجم الكوكب. إذا كان الكوكب ضخمًا جدًا، فقد يكون ذلك تهديدًا للكواكب الموجودة في مداره.

ختامًا، البحث المنشور في مجلة "إيكاروس" يظهر لنا كيف يمكن لكوكب ضخم أن يغير موازين النظام الشمسي بشكل كبير، وقد تكون هذه الاكتشافات أساسية في سعي العلماء نحو فهم أفضل للأنظمة الشمسية القابلة للسكن في الكون.

ذو صلة