كواكب شبيهة بالأرض تدور حول نجوم ميتة قد تكون صالحة للحياة

كشفت دراسة جديدة أن الكواكب التي تدور حول النجوم البيضاء القزمة، وهي بقايا نجوم شبيهة بالشمس بعد موتها، قد تكون قادرة على دعم الحياة.

وعلى عكس الاعتقاد السابق بأن هذه الكواكب غير صالحة للسكن بسبب التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة، أظهرت الأبحاث الحديثة أن بعض العمليات الحيوية المهمة، مثل التمثيل الضوئي، يمكن أن تحدث هناك. وهذا الاكتشاف الذي توصل إليه الباحث كالدون وايت من معهد فلوريدا للتكنولوجيا، يفتح الباب أمام إمكانية وجود حياة خارج الأرض في أنظمة كانت تعتبر سابقا غير مناسبة.

إقرأ المزيد

العثور على الأكسجين في أقدم مجرة معروفة في الكون

ومع قيام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) بدراسة أنظمة النجوم البيضاء القزمة بشكل متزايد، طور وايت وزملاؤه نموذجا قادرا على تقييم ما إذا كان يمكن أن تحدث عمليتان رئيسيتان تدعمان الحياة في نطاق المدارات حول نجم أبيض قزم معتدل بدرجة كافية للسماح بوجود الماء السائل. وتعرف هذه المنطقة حول النجوم باسم "المنطقة الصالحة للسكن" أو "المنطقة المعتدلة"، لأنها ليست شديدة الحرارة ولا شديدة البرودة. ووجد النموذج الذي طوره الفريق أن النجوم البيضاء القزمة يمكنها دعم العمليتين في وقت واحد، ما يجعل الكواكب الشبيهة بالأرض ممكنة حول هذه النجوم.

وهذا الاكتشاف يمكن أن يساعد على توسيع نطاق بحثنا عن الحياة في الكون، ما يشير إلى أن الأنظمة التي تم استبعادها سابقا تحتاج إلى إعادة النظر.

وعادة ما تكون المناطق الصالحة للسكن حول النجوم سهلة التحديد بالنسبة للأجسام النجمية مثل الشمس، والتي تميل إلى الحفاظ على درجات حرارة مستقرة نسبيا على مدى فترات طويلة من الزمن. لكن هذا ليس هو الحال مع النجوم البيضاء القزمة التي تتشكل عندما ينفد وقود النجوم مثل شمسنا للاندماج النووي، ما يؤدي إلى تساقط طبقاتها الخارجية بينما تنهار نواتها وتشكل جمرة نجمية تبرد بمرور الوقت.

ونظرا لأن هذه الأجسام النجمية في مراحلها المتأخرة لم تعد لديها مصدر للوقود، فإنها تقضي ما تبقى من وجودها في التبريد التدريجي، ما يجعل درجات حرارتها وإنتاجها للطاقة غير متسقة.

إقرأ المزيد

لأول مرة على الإطلاق.. جيمس ويب يلتقط صورة مباشرة لثاني أكسيد الكربون خارج النظام الشمسي

وأراد وايت وزملاؤه معرفة ما إذا كان يمكن لكوكب يدور حول نجم أبيض قزم في منطقة صالحة للسكن متقلصة أن يحافظ على العمليات التي تبدو مهمة للحياة لمدة سبعة مليارات سنة، وهي الفترة التي قدرها العلماء كأقصى عمر صالح للسكن لكوكب شبيه بالأرض في هذه المنطقة حول النجم.

وركز نموذج الفريق على عمليتين: التمثيل الضوئي، الذي تستخدمه النباتات على الأرض لتحويل ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكريات، والتولد التلقائي الذي تسببه الأشعة فوق البنفسجية (UV).

وهذه هي الفكرة التي تقول إن الإشعاع فوق البنفسجي يمكن أن يساعد على نشوء الحياة، وهي إحدى النظريات التي تم اقتراحها لشرح كيفية ظهور الحياة على الأرض.

وقام النموذج بمحاكاة كوكب شبيه بالأرض يدور حول نجم أبيض قزم، ما سمح للفريق بقياس كمية الطاقة التي يتلقاها الكوكب مع تبريد النجم الميت وتقلص المنطقة الصالحة للسكن التي يوجد فيها.

والمثير للدهشة أن هذا كشف أنه على مدى سبعة مليارات سنة، تلقى الكوكب المحاكى طاقة كافية للحفاظ على كل من التمثيل الضوئي والتولد التلقائي الذي تسببه الأشعة فوق البنفسجية.

وقال وايت في بيان: "يمكن أن تساعد هذه النتائج العلماء على تحديد الأنظمة التي يجب أن تركز عليها التلسكوبات مثل جيمس ويب بينما تستمر البشرية في البحث عن الحياة الغريبة في الكون. وتشير النتائج بشكل خاص إلى أن أنظمة النجوم البيضاء القزمة قد تكون جديرة بالاهتمام مع استمرار هذا البحث.

نشرت نتائج الدراسة في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

المصدر: سبيس