كواكب خارج المجموعة الشمسية تحتوي محيطات وينابيع ماء حارة تدعم صلاحيتها للحياة

كواكب خارجية تحتوي على ينابيع حارة

وقام الفريق العلمي بحساب مقدار نشاط هذه الينابيع الساخنة على هذه الكواكب الخارجية، وهي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء هذه التقديرات، وحددوا كوكبين خارجيين قريبين بدرجة كافية حيث يمكن رؤية هذه الانفجارات باستخدام التلسكوبات.

الحياة على الكواكب الخارجية

يركز البحث عن الحياة في أي مكان آخر في الكون عادةً على الكواكب الخارجية الموجودة في "المنطقة الصالحة للسكن" للنجم، وهي مسافة تسمح فيها درجات الحرارة بوجود الماء السائل عليها، ومع ذلك، فمن الممكن أن يكون لكوكب خارجي بعيد جداً وبارد جداً محيط سائل تحت قشرة جليدية إذا كان لديه ما يكفي من التدفئة الداخلية.

هذا هو الحال في نظامنا الشمسي، حيث يوجد في قمر أوروبا، وهو أحد أقمار كوكب المشتري، وإنسيلادوس، وهو قمر من أقمار زحل، محيطات تحت السطح لأنها تسخن بسبب المد والجزر الناتج عن جاذبية الكوكب المضيف والأقمار المجاورة.

المحيطات الموجودة تحت سطح الكواكب الخارجية تدعم وجود الحياة

ويمكن لهذه المحيطات الموجودة تحت السطح أن تدعم الحياة إذا توفرت لها ضروريات أخرى، مثل إمدادات الطاقة وكذلك العناصر والمركبات المستخدمة في الجزيئات البيولوجية، وعلى كوكب الأرض، تزدهر الأنظمة البيئية بأكملها في الظلام الدامس في قاع المحيطات بالقرب من الفتحات الحرارية المائية، والتي توفر الطاقة والمواد المغذية.

ونظر الفريق في ظروف 17 كوكباً خارجياً، بحجم كوكب الأرض تقريباً ولكنهم أقل كثافة، مما يشير إلى أنه يمكن أن تحتوي على كميات كبيرة من الجليد والماء بدلاً من الصخور الأكثر كثافة، وعلى الرغم من أن التركيب الدقيق للكواكب لا يزال غير معروف، إلا أن التقديرات الأولية لدرجات حرارة سطحها من الدراسات السابقة تشير جميعها إلى أنها أكثر برودة بكثير من الأرض، مما يشير إلى أن أسطحها يمكن أن تكون مغطاة بالجليد.

قياس نشاط الينابيع الحارة على الكواكب الخارجية

أعادت دراسة ناسا تقديرات درجة حرارة سطح كل كوكب خارج المجموعة الشمسية عن طريق إعادة الحساب باستخدام سطوع السطح المعروف والخصائص الأخرى لقمري أوروبا وإنسيلادوس كنماذج، كما قام الفريق أيضاً بتقدير إجمالي التسخين الداخلي في هذه الكواكب الخارجية باستخدام شكل مدار كل كوكب خارجي للحصول على الحرارة المتولدة من المد والجزر وإضافتها إلى الحرارة المتوقعة من النشاط الإشعاعي.

وأعطت درجة حرارة السطح وتقديرات التسخين الإجمالية سمك طبقة الجليد لكل كوكب خارج المجموعة الشمسية، حيث تبرد المحيطات وتتجمد على السطح أثناء تسخينها من الداخل، وأخيراً، قاموا بمقارنة هذه الأرقام مع قمر أوروبا واستخدموا المستويات المقدرة لنشاط الينابيع الحارة على أوروبا كخط أساس لتقدير نشاط هذه الينابيع على الكواكب الخارجية.

وتوقع العلماء أن تكون درجات الحرارة السطحية أكثر برودة من التقديرات السابقة بما يصل إلى 16 درجة مئوية، وتراوح سمك القشرة الجليدية المقدرة من حوالي 58 متر إلى 1.6 كيلومتر و 38.6 كيلومتر.

نشاط ينابيع المياه الحارة تدعم قابلية بعض الكواكب الخارجية للسكن

وقال الدكتور ليني كويك، الذي قدم هذا البحث في 12 كانون الأول في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو، كاليفورنيا: "نظراً لأن نماذجنا تتنبأ بإمكانية العثور على محيطات قريبة نسبياً من أسطح هذه الكواكب الخارجية، وأن معدل نشاط الينابيع الحارة الخاص بها يمكن أن يتجاوز نظيره في قمر أوروبا بمئات إلى آلاف المرات، فمن المرجح أن تكتشف التلسكوبات النشاط الجيولوجي على هذه المناطق".

هذا وقد يحتوي الماء على عناصر ومركبات أخرى يمكن أن تكشف ما إذا كان يمكن لهذه الكواكب دعم الحياة، ونظراً لأن العناصر والمركبات تمتص الضوء بألوان "مميزة" محددة، فإن تحليل ضوء النجوم سيسمح للعلماء بتحديد تكوين ينابيع المياه الحارة وتقييم إمكانية قابلية الكوكب الخارجي للسكن.