اكتشاف أول كوكب بحجم الأرض يحتمل أن يكون صالحًا للسكن

تصور فكرة الفنان Kepler-186f ، أول كوكب بحجم الأرض تم التحقق من صحته ويدور حول نجم بعيد في المنطقة الصالحة للسكن - مجموعة من المسافات من نجم حيث قد تتجمع المياه السائلة على سطح كوكب يدور. يؤكد اكتشاف Kepler-186f أن الكواكب بحجم الأرض موجودة في المنطقة الصالحة للسكن للنجوم الأخرى ويشير إلى خطوة مهمة أقرب إلى إيجاد عالم مشابه للأرض. المفهوم الفني لـ Kepler-186f هو نتيجة تعاون العلماء والفنانين للمساعدة في تخيل ظهور هذه العوالم البعيدة. الائتمان الفني: دانييل فوتسيلار.

تصور فكرة الفنان Kepler-186f ، أول كوكب بحجم الأرض تم التحقق من صحته ويدور حول نجم بعيد في المنطقة الصالحة للسكن - مجموعة من المسافات من نجم حيث قد تتجمع المياه السائلة على سطح كوكب يدور حوله. يؤكد اكتشاف Kepler-186f أن الكواكب بحجم الأرض موجودة في المنطقة الصالحة للسكن للنجوم الأخرى ويشير إلى خطوة مهمة أقرب إلى إيجاد عالم مشابه للأرض. الائتمان الفني: دانييل فوتسيلار.

أعلن فريق دولي من الباحثين عن اكتشاف كوكب صخري جديد يحتمل أن يكون به ماء سائل على سطحه.

تم اكتشاف الكوكب الجديد ، الملقب بـ Kepler-186f ، باستخدام تلسكوب Kepler التابع لناسا ، والذي تم إطلاقه في مارس 2009 للبحث عن منطقة صالحة للسكن ، كواكب بحجم الأرض في ركن مجرتنا درب التبانة. يدور كوكب منطقة صالحة للسكن حول نجمه على مسافة حيث من المرجح أن تظل أي مياه على سطح الكوكب سائلة. نظرًا لأن الماء السائل أمر بالغ الأهمية للحياة على الأرض ، يعتقد العديد من علماء الفلك أن البحث عن حياة خارج كوكب الأرض يجب أن يركز على الكواكب حيث توجد المياه السائلة.

قال كين ، الأستاذ المساعد في الفيزياء وعلم الفلك: 'يسمي بعض الناس هذه الكواكب الصالحة للحياة ، وهي بالطبع ليست لدينا أدنى فكرة عما إذا كانت كذلك'. 'نحن نعلم ببساطة أنهم في منطقة صالحة للسكن ، وهذا هو أفضل مكان لبدء البحث عن كواكب صالحة للسكن.'

Kepler-186f هو الكوكب الخامس والأبعد الذي يتم اكتشافه ويدور حول النجم القزم Kepler-186. تم اكتشاف الكواكب من خلال طريقة العبور ، التي تكتشف الكواكب المحتملة أثناء عبور مداراتها أمام نجمها وتسبب تعتيمًا ضئيلًا للغاية ولكن دوريًا لسطوع النجم.

حقوق الصورة: NASA Ames / SETI Institute / JPL-CalTech

كبلر -186 والنظام الشمسي: يقارن الرسم التخطيطي كواكب النظام الشمسي الداخلي بـ Kepler-186 ، وهو نظام مكون من خمسة كواكب على بعد حوالي 500 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Cygnus. تدور الكواكب الخمسة لكبلر -186 حول نجم مُصنف على أنه قزم M1 ، يقيس نصف حجم وكتلة الشمس. يعد نظام Kepler-186 موطنًا لـ Kepler-186f ، وهو أول كوكب بحجم الأرض تم التحقق من صحته ويدور حول نجم بعيد في المنطقة الصالحة للسكن - مجموعة من المسافات من نجم حيث قد تتجمع المياه السائلة على سطح كوكب يدور. حجم كبلر -186 ف أقل من عشرة بالمائة من الأرض في الحجم ، لكن كتلته وتكوينه غير معروفين. يدور Kepler-186f حول نجمه مرة كل 130 يومًا ويتلقى ثلث الطاقة الحرارية التي تنتجها الأرض من الشمس ، مما يضعها بالقرب من الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن. رصيد الصورة: NASA Ames / SETI Institute / JPL-CalTech

بعد أن تمكن علماء الفلك من تأكيد أن كوكب Kepler-186f كان كوكبًا ، استخدموا معلومات العبور لحساب حجم الكوكب. يعتبر Kepler-186f أكبر قليلاً من الأرض ، ويبلغ قياسه حوالي 1.1 نصف قطر الأرض. (نصف قطر الأرض هو المسافة من مركز الأرض إلى سطحها). وأشار كين إلى أن الباحثين لا يعرفون حتى الآن ما قد تكون عليه كتلة الكوكب ، لكن يمكنهم إجراء تقدير بناءً على كواكب أخرى ذات أنصاف أقطار مماثلة.



أوضح كين أن الحصول على كتلة ونصف قطر كوكب ما يسمح لعلماء الفلك بحساب ميزات أخرى مثل متوسط ​​كثافة الكوكب ، 'وبمجرد أن تعرف متوسط ​​كثافة الكوكب ، يمكنك البدء في تحديد ما إذا كان صخريًا أم لا'.

وتابع: 'ما تعلمناه ، خلال السنوات القليلة الماضية ، هو أن هناك انتقالًا محددًا يحدث حول نصف قطر الأرض تقريبًا'. 'ما يحدث هناك هو أنه بالنسبة لأنصاف الأقطار بين 1.5 و 2 من نصف قطر الأرض ، يصبح الكوكب ضخمًا بدرجة كافية بحيث يبدأ في تجميع غلاف جوي كثيف جدًا من الهيدروجين والهيليوم ، لذلك يبدأ في التشابه مع عمالقة الغاز في نظامنا الشمسي بدلاً من أي شيء آخر نعتبرها أرضية '.

يؤثر حجم الكوكب على قوة جاذبيته وقدرته على سحب الغازات الوفيرة مثل الهيدروجين والهيليوم. في حجم Kepler-186f ، هناك احتمال ضئيل أنه قد يكون قد جمع غلافًا كثيفًا من الهيدروجين والهيليوم ، 'لذلك هناك فرصة ممتازة جدًا لوجود سطح صخري مثل الأرض ،' قال كين.

اكتسبت الكواكب الصخرية مثل الأرض والمريخ والزهرة غلافها الجوي حيث انطلقت الغازات البركانية مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من الأجزاء الداخلية للكواكب. كواكب المنطقة الصالحة للسكن مثل مدار الأرض على مسافة من نجم حيث يمكن لبخار الماء أن يبقى سائلاً على السطح. الكواكب مثل كوكب الزهرة التي تدور حول الشمس بقليل تفقد مياهها السائلة وتغطى في الغالب بثاني أكسيد الكربون. الكواكب مثل المريخ التي تدور حول الشمس بعيدًا عن الأرض ، تحبس مياهها السائلة كجليد.

قال كين إنه يبدو أن Kepler-186f يدور حول الحافة الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن حول نجمه ، مما قد يعني أن أي مياه سطحية سائلة ستكون في خطر التجمد. 'ومع ذلك ، فهي أيضًا أكبر قليلاً من الأرض ، وبالتالي فإن الأمل هو أن ينتج عن ذلك غلاف جوي أكثر سمكًا يوفر عزلًا إضافيًا' ويجعل السطح دافئًا بدرجة كافية للحفاظ على سائل الماء.

على الرغم من أن Kepler-186f تظهر علامات مثيرة لكونها شبيهة بالأرض ، يشير كين إلى أن اختلافاته رائعة أيضًا.

قال كين ، رئيس مجموعة عمل المنطقة الصالحة للسكن في كيبلر: 'نحاول دائمًا البحث عن نظائر الأرض ، وهذا كوكب شبيه بالأرض في المنطقة الصالحة للسكن حول نجم تمامًا مثل شمسنا'. 'هذا الوضع مختلف بعض الشيء ، لأن النجم مختلف تمامًا عن شمسنا.'

Kepler-186 هو نجم M-dwarf ، أصغر بكثير وأكثر برودة من الشمس. هذه النجوم عديدة في مجرتنا ، ولديها بعض الميزات التي تجعلها أماكن واعدة للبحث عن الحياة. أوضح كين: 'على سبيل المثال ، تعيش النجوم الصغيرة لفترة أطول بكثير من النجوم الأكبر ، وهذا يعني أن هناك فترة أطول بكثير للتطور البيولوجي والتفاعلات الكيميائية الحيوية على السطح.'

من ناحية أخرى ، تميل النجوم الصغيرة إلى أن تكون أكثر نشاطًا من النجوم بحجم شمسنا ، حيث ترسل المزيد من التوهجات الشمسية وربما المزيد من الإشعاع باتجاه سطح الكوكب.

قال كين: 'يعد تنوع هذه الكواكب الخارجية أحد أكثر الأشياء إثارة في هذا المجال'. 'نحاول فهم مدى شيوع نظامنا الشمسي ، وكلما زاد التنوع الذي نراه ، زاد مساعدتنا على فهم الإجابة على هذا السؤال حقًا.'

عبر جامعة ولاية سان فرانسيسكو