كيف يحتفظ كوكب الأرض بالمياه السائلة؟

منوعات

دراسة جديدة: الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل تحتوي على مياه سائلة أكثر من كوكب الأرض

17 تموز 2023 19:28

من السهل التفكير في الأرض كعالم مائي، بمحيطاته الشاسعة وبحيراته الجميلة، ولكن مقارنة بالعديد من العوالم، فإن الأرض رطبة بشكل خاص، فحتى الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل تحتوي على مياه سائلة أكثر بكثير من كوكب الأرض، لكن الأرض غير عادية ليس لأنها تحتوي على مياه سائلة فقط، ولكن لأنها تحتوي على ماء سائل في منطقة الشمس الدافئة الصالحة للسكن، وكما أظهرت دراسة جديدة في مجلة الطبيعة Nature، يمكن أن تكون الأرض أكثر غرابة مما كنا نظن.

الكواكب التي تحتوي على ماء سائل

الماء هو أحد الجزيئات الأكثر شيوعاً في الكون، في حين أن الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون، ويتم إنتاج الأكسجين بسهولة كجزء من دورة اندماج CNO النجمية، ولذلك نتوقع أن تكون الكواكب الغنية بالمياه كثيرة في الأنظمة النجمية، لكن هذا لا يعني أن الماء السائل سيكون وفيراً، ففي نظامنا الشمسي، يوجد نوعان من العوالم التي تحتوي على ماء سائل، كوكب الأرض والأقمار الغازية العملاقة.

كيف يحتفظ كوكب الأرض بالمياه السائلة؟

مثلها مثل الكواكب الدافئة الأخرى مثل كوكب الزهرة والمريخ، كانت الأرض تحتوي على ماء سائل منذ شبابها، لكن المريخ كان أصغر من أن يحتفظ بمياهه، ولذلك تبخر الكثير منه في الفضاء، بينما تجمد البعض في قشرة سطحه، وكان كوكب الزهرة كبيراً بما يكفي للاحتفاظ بالمياه، لكن حرارته الشديدة أدت إلى غليان الكثير منه في غلافه الجوي السميك، ولكننا ما زلنا غير متأكدين تماماً من كيفية تمكن الأرض من الاحتفاظ بمحيطاتها، ولكن من المحتمل أن يكون ذلك مزيجاً من تأثير مجال مغناطيسي قوي ومساعدة إضافية من الماء من الكويكبات والمذنبات خلال فترة القصف الشديد.

الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل حافظت على الماء من التبخر

الأقمار الجليدية لكوكب المشتري وزحل هي قصة أخرى، كانت بعيدة بما يكفي عن الشمس لدرجة أنها احتفظت بالماء منذ تكوينها، وشكلوا بسرعة طبقة سميكة من الجليد لمنع الماء من التبخر في الفضاء، لكن هذه الأقمار هي عوالم صغيرة وكان من الممكن أن تتجمد بسرعة كبيرة لولا قوى المد والجزر التي يمارسها الكوكب العملاق.

الماء السائل يوجد على الكواكب الأرضية الفائقة

ونظراً لأنه من المحتمل أن تحتوي كواكب الغاز البارد على أقمار جليدية، فقد اعتقد العامة أنه من المرجح أن نجد الحياة في عالم يشبه أوروبا أكثر من العالم الشبيه بالأرض، لكن هذه الدراسة الجديدة تقول أن هناك اختلاف كبير، حيث يجادل العلماء بأن الماء السائل من المرجح أن يوجد على الكواكب الأرضية الفائقة.

تمتد الكواكب الأرضية الفائقة على مدى كتلة تبلغ ضعفي كتلة الأرض وصولاً إلى كتلة نبتون، وفي الكواكب الكبيرة، من المحتمل أن تكون العوالم الغازية ذات أجواء كثيفة، أما في الكواكب الصغيرة، فمن المحتمل أن يكونوا أكثر شبهاً بالأرض.

الكواكب الخارجية غنية بالمياه

استناداً إلى الكواكب الخارجية التي وجدناها حتى الآن، فإن الكواكب الأرضية الفائقة هي الأكثر شيوعاً إلى حد بعيد، ومن المرجح أن يكون معظمهم خارج المنطقة الصالحة للسكن لنجومهم في المناطق الباردة من النظام النجمي، ولذلك من المحتمل أن تكون غنية بالمياه، ولكن من غير المحتمل أيضاً العثور عليها تدور حول عملاق غازي، لذلك يُفترض عموماً أن الطبقة الجليدية ستتجمد في الغالب وتبقى صلبة بمرور الوقت. 

المصدر: مجلة Nature