الحديد مؤشر للبحث عن كواكب صالحة للحياة

رصده يحدد احتمالات وجود الماء السائل والغلاف الجوي فيها

حدد علماء الفلك أكثر من 4 آلاف كوكب خارج المجموعة الشمسية، لكن جزءاً منها فقط يمكن أن يحتفظ بعلامات على وجود الحياة.
الآن، يستخدم بحث جديد من «جــامعــة بــريتش كولومبيــا أوكــانــاجـان» بكندا، نشر في 4 مايو (أيار) 2021، بدورية «رسائل مجلة الفيزياء الفلكية»، جيولوجيا تكوين الكواكب المبكرة، للمساعدة في تحديد تلك التي قد تكون قادرة على دعم الحياة.
يقول الدكتور بريندان ديك، أستاذ الجيولوجيا المساعد في كلية إيرفينغ باربر للعلوم وقائد الفريق البحثي في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع الدراسة «اكتشاف أي كوكب مثير جداً، لكن الجميع تقريباً يريد أن يعرف ما إذا كانت هناك كواكب أصغر شبيهة بالأرض وبها نوى حديدية تشير لوجود حياة. ونأمل عادة في العثور على هذه الكواكب فيما يسمى بـ(المنطقة الصالحة للسكن)، حيث تكون الكواكب على مسافة مناسبة من نجومها لدعم المياه السائلة على أسطحها».
وبينما يُعد تحديد موقع الكواكب في المنطقة الصالحة للسكن طريقة رائعة لفرز الآلاف من الكواكب المرشحة، إلا أنه لا يكفي تحديد ما إذا كان هذا الكوكب صالحاً للسكن حقاً، كما يؤكد ديك. ويشرح قائلاً «مجرد احتواء كوكب صخري على مياه سائلة لا يعني ذلك، فعند إلقاء نظرة صحيحة على نظامنا الشمسي، يقع المريخ أيضاً داخل المنطقة الصالحة للسكن، ورغم أنه كان يدعم المياه السائلة في السابق، فإنه جف منذ فترة طويلة، وبالتالي تأتي أهمية الجيولوجيا وتشكيل هذه الكواكب الصخرية في تضييق نطاق البحث».
ويضيف الباحث «تُظهر النتائج التي توصلنا إليها أنه إذا عرفنا كمية الحديد الموجودة في وشاح كوكب ما، فيمكننا التنبؤ بمدى سماكة قشرته، وبالتالي، ما إذا كان هناك ماء سائل وغلاف جوي موجودان، وهي طريقة أكثر دقة لتحديد عوالم جديدة محتملة شبيهة بالأرض بدلاً من الاعتماد على موقعها في المنطقة الصالحة للسكن وحدها».
ويوضح ديك «في أي نظام كوكبي معين، تشترك جميع الكواكب الصخرية الأصغر في شيء واحد - فجميعهم لديهم نسبة الحديد نفسها مثل النجم الذي يدورون حوله، وما يميزها هو مقدار هذا الحديد الموجود في الوشاح مقابل اللبّ».
وعندما يتشكل الكوكب، فإن تلك التي لديها نواة أكبر ستشكل قشوراً أرق، في حين أن تلك التي لديها نوى أصغر تشكل قشوراً سميكة غنية بالحديد مثل المريخ، وسيحدد سمك القشرة الكوكبية بعد ذلك ما إذا كان بإمكان الكوكب دعم الصفائح التكتونية ومقدار الماء والغلاف الجوي، وهما مكونان أساسيان للحياة كما نعرفها.
يقول الدكتور ديك «في حين أن مدار كوكب ما قد يقع داخل المنطقة الصالحة للسكن، فإن تاريخ تكوينه المبكر قد يجعله في النهاية صالحاً للسكن. والخبر السار هو أنه مع وجود أساس في الجيولوجيا، يمكننا معرفة ما إذا كان كوكب ما سيدعم المياه السطحية قبل التخطيط لبعثات فضائية مستقبلية».
وفي وقت لاحق من هذا العام في مشروع مشترك مع وكالة «ناسا» ووكالة الفضاء الكندية ووكالة الفضاء الأوروبية، سيتم إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي، ويصف الدكتور ديك هذه الفرصة الذهبية لاستخدام النتائج التي توصل إليها بشكل جيد.
يقول ديك «أحد أهداف التلسكوب هو استكشاف الخصائص الكيميائية لأنظمة الكواكب خارج الطاقة الشمسية، وستكون قادرة على قياس كمية الحديد الموجودة في هذه العوالم الفضائية وتعطينا فكرة جيدة عن الشكل الذي قد تبدو عليه أسطحها وقد تقدم أيضا تلميحاً عما إذا كانت موطناً للحياة».