الكواكب البيضاء القزمة السريعة أكثر قابلية للسكن.

الكواكب البيضاء القزمة السريعة أكثر قابلية للسكن.

“`html

“`

White dwarf planets: Woman standing with her hands on her hips, with a bluish planet and distant sun in the background.

عرض أكبر. | [[LINK6]]درع أوموا [[LINK6]]، أستاذة مشاركة في الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كاليفورنيا، إيرفين، قادت الدراسة الجديدة حول الأقزام البيضاء. كان العلماء يعتقدون أن الكواكب حول الأقزام البيضاء ستكون غير صالحة للسكن، لكن هذه الدراسة الجديدة تُظهر كيف يمكن لبعض كواكب الأقزام البيضاء أن تدعم الحياة. صورة عبر ستيف زيليوس/ جامعة كاليفورنيا، إيرفين.
  • الأقزام البيضاء هي النوى المتبقية الساخنة وكثيفة للنجوم الميتة منذ زمن طويل. كان علماء الفلك يعتقدون أن أي كواكب تدور حولها ستكون غير صالحة للسكن، حتى في المنطقة الصالحة للسكن.
  • ولكن بشكلٍ مُفاجئ، قد تُمكن بعض كواكب الأقزام البيضاء من دعم الحياة بعد كل شيء. تقارن دراسة جديدة كواكبًا محتملة حول الأقزام البيضاء بكواكب مماثلة حول نجوم شمسية.
  • الكواكب “السريعة” التي تدور بسرعة في مدارات أصغر حول الأقزام البيضاء تكون أكثر دفئًا مما هو متوقع، وأكثر احتماليةً للحفاظ على الظروف الصالحة للسكن من الكواكب حول النجوم الشمسية.

يبدو أن الكواكب شائعة حول النجوم في مجرتنا، درب التبانة. فقد عثُر علماء الفلك على كواكب ليس فقط حول نجوم مثل شمسنا، بل أيضًا حول قزمات حمراء أصغر وأبرد وأنواع أخرى من النجوم. بل إنهم عثروا حتى على كواكب تدور حول قزمات بيضاء، وهي النوى الساخنة الكثيفة، وربما الميتة، لنجوم كانت نشطة ذات يوم. والآن، يقول العلماء إن عدد كواكب القزمات البيضاء قد يكون أكثر مما كان يُعتقد سابقًا، وأن بعضها قد يكون [[LINK12]] صالحًا للسكن[[LINK12]].

قال علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا، إيرفين في 13 فبراير 2025، إن القزمات البيضاء قد تستضيف كواكب صالحة للسكن. كما ذكروا أن سرعة دوران هذه العوالم تُحدث فرقًا كبيرًا في إمكانية السكن فيها.

لنعد إلى الوراء. ماذا يعني مصطلحُ «الصلاحُ للسكنى» بالنسبة لعُلماء الفلك؟ لا يعني ذلك أننا البشرَ نستطيعُ الذهابَ إلى هناك للعيش، ولا يعني أن حضاراتٍ فضائيةً قد تسكنُها بالفعل. بل، بالنسبة لعُلماء الفلك، يشيرُ المصطلحُ «الصالحُ للسكنى» إلى كوكبٍ تتيحُ ظروفُه الفيزيائيةُ وجودَ الحياة – أيّ شكلٍ من أشكال الحياة، ربما الحياةُ المجهرية – على سطحه. اطلع على المزيد حول معنى صلاحية السكنى بالنسبة لكواكبٍ خارج المجموعة الشمسية.

و قد نشرتُ الكاتبةُ الرئيسيةُ أوماوا شييلدز وفريقُها [[LINK17]]نتائجَهم [[LINK17]] المُراجعَةَ من قِبَل النظراء [[LINK18]] في مجلةِ «الجمعية الفلكية الأمريكية» في السادس عشر من يناير عام 2025.

يُعدّ تقويمُ الأرض والسماء لعامِ 2025 هبةً رائعةً. احصُل على نسخةٍ منه اليوم!

مقارنةُ المناخات على كواكب نجمين مختلفين

للاطلاع على المزيد حول إمكانية وجود كواكب صالحة للسكن حول الأقزام البيضاء، قام الباحثون بمقارنة بين نجمين مختلفين. كان أحدهما قزمًا أبيضًا افتراضيًا، والآخر نجمًا كبلر-62، وهو نجم مشابه لشمسنا. واستخدموا نموذجًا رقميًا ثلاثي الأبعاد عالميًا للطقس [[LINK20]]، وهو محاكاة متطورة للعوالم الحقيقية تُستخدم بشكل رئيسي لدراسة مناخ الأرض. وقارن النموذج الكواكب المحتملة في منطقة القابلية للسكن [[LINK21]] لكل نجم، وهي المنطقة التي تكون فيها درجات الحرارة بحيث يمكن أن يوجد الماء السائل فيها.

لم تعد الأقزام البيضاء تمتلك اندماجًا نشطًا داخلها. فالاندماج هو العملية التي تضيء بها النجوم. لذلك، اعتقد العلماء أن الأقزام البيضاء لن توفر حرارة كافية للحياة على الكواكب التي تدور حولها. لكن الباحثين وجدوا شيئًا مُذهلاً. تبين أن الكوكب خارج المجموعة الشمسية حول القزم الأبيض في المحاكاة كان أَحَوَارًاأَكثر قابليةً للسكن من الكوكب حول كيبلر-62. أوضح الدرُع أن:

… قد تُصدر النجوم القزمة البيضاء بعض الحرارة من النشاط النووي المتبقي في طبقاتها الخارجية …

دراسة جديدة من علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا، إيرفين، تكشف أن النجوم القزمة البيضاء قد تستضيف عددًا أكبر من الكواكب الخارجية الصالحة للسكن مما كان يُعتقد سابقًا. تُفتح هذه الدراسة آفاقًا جديدة في بحثنا عن عوالم محتملة تدعم الحياة خارج نظامنا الشمسي.

كلية العلوم الفيزيائية بجامعة كاليفورنيا، إيرفين (@ps.uci.edu) 2025-02-13T17:35:40.774Z

قد تكون الكواكب القزمة البيضاء صالحة للحياة

قال الباحثون أيضًا، في نموذجهم، إن مفتاح صلاحية السكن هو مدى قرب كل كوكب من نجمه. بمعنى آخر، تُوضع منطقة السكن بشكل مختلف لكل نجم. منطقة السكن للنجوم القزمة البيضاء أقرب بكثير إلى النجم من منطقة السكن لنجم كبلر-62. لذلك، الكوكب في منطقة السكن للنجوم القزمة البيضاء أقرب إلى نجمه. يؤدي هذا القرب إلى حركة الكوكب حول النجم القزم الأبيض بسرعة أكبر من الكوكب حول نجم كبلر-62، تمامًا كما أن عطارد، الكوكب الأقرب إلى الشمس في نظامنا الشمسي، هو أسرع كوكب في مداره حول الشمس.

ولكن الكوكب القزم الأبيض يتحرك أسرع بكثير من عطارد! فالكوكب الداخلي لشمسنا يستغرق 88 يومًا أرضيًا في دورانه حولها. أما الكوكب القزم الأبيض فيكمل دورانه حول نجمه في عشر ساعات فقط. وفي الوقت نفسه، يستغرق كوكب كيبلر-62 155 يومًا أرضيًا ليدور حول نجمه الشبيه بالشمس (وبالتالي فإن مدته سنة تبلغ 155 يومًا أرضيًا).

بالإضافة إلى ذلك، كلا الكوكبين الأجانب مُقيَّدان بالمدّ، مما يعني أنهما يحافظان دائمًا على نفس الوجه المواجه لنجمهما. ولكي يحدث ذلك، يجب أن يدور الكوكبان بنفس عدد الأيام التي يستغرقونها في دورة كاملة حول نجومهم. بالنسبة للكوكب القزم الأبيض، يعني هذا أنه يدور مرة واحدة في عشر ساعات أرضية فقط.

قد تلاحظ أن القفل المدّيّ – أي الحفاظ على وجهٍ واحدٍ متجه نحو نجمك – يُحدث تأثيرًا عميقًا على مناخ الكوكب (بافتراض وجود غلاف جويّ ومناخ على الكوكب). وسرعة المدار ستكون عاملًا كبيرًا أيضًا؛ فعلى سبيل المثال، هناك دورانٌ أكبر للسحب على الكوكب الأبيض القزم السريع مقارنةً بالكوكب Kepler-62 الأبطأ. ولكن على كوكب Kepler-62، كانت سحب قطرات الماء تميل إلى التراكم على جانب النهار الدائم. وكما قال شيلدز:

نتوقع دورانًا متزامنًا لكوكب خارجيّ في المنطقة الصالحة للسكن لنجومٍ عاديةٍ مثل Kepler-62، لخلق مزيدٍ من الغطاء السحابيّ على جانب النهار للكوكب، مما يعكس الإشعاع الوارد بعيدًا عن سطح الكوكب. وهذا عادةً أمرٌ جيدٌ للكواكب التي تدور حول حواف المنطقة الصالحة للسكن الداخلية لنجمها، حيث يمكنها أن تبرد قليلًا بدلاً من فقدان محيطاتها إلى الفضاء في ظاهرة الاحتباس الحراريّ المُفرطة.

لكن بالنسبة لكوكب يدور مباشرة في منتصف منطقته الصالحة للسكن، فهذا ليس فكرة جيدة.

<>

<>
<> عرض أكبر <>. | تصور فني لكوكب شبيه بالأرض يدور حول نجم قزم أبيض. الصورة عبر آدم ماكارينكو/ <> مرصد كيِك دبليو إم <>.

غيوم كثيرة جداً

لماذا تُعد هذه المجموعة من الظروف – الدوران المتزامن مع نجمه، والوجود في منتصف منطقته الصالحة للسكن – أمراً سيئاً لكوكب كيبلر-62؟ باختصار، تُبرد الكوكب أكثر من اللازم. أوضح شيلدز قائلاً:

الكوكب الذي يدور حول كبلر-62 مغطى بالغيوم لدرجة أنه يبرد أكثر من اللازم، مُضحيًا بمناطق سطح صالحة للسكن. من ناحية أخرى، يدور الكوكب الذي يدور حول النجم القزم الأبيض بسرعة كبيرة بحيث لا يتسنى له بناء الكثير من الغيوم على وجه النهار، لذا فهو يحتفظ بالحرارة بشكل أكبر، وهذا يُعزز من حالته.

ولكن على كوكب النجم القزم الأبيض، توجد غيوم أقل على الجانب النهاري الدائم. كما أن هناك تأثيرًا أقوى للبيت الزجاجي على الجانب الليلي الدائم. وهذا يخلق مناخًا أكثر دفئًا بشكل عام.

فئة جديدة من العوالم الصالحة للسكن

تُظهر النتائج كيف أن بعض الكواكب الخارجية، مثل تلك الموجودة حول النجوم القزمة البيضاء، حتى لو كانت محصورة مدّيًا، قد تكون أكثر قابلية للسكن من المتوقع سابقًا، وبطرق مُفاجئة. قال شيلدز:

تشير هذه النتائج إلى أن بيئة النجوم القزمة البيضاء، التي كانت تُعتبر سابقًا غير مُلائمة للحياة، قد تُقدم آفاقًا جديدة لباحثين في مجال الكواكب الخارجية وعلم الأحياء الفلكي. مع ظهور قدرات رصد قوية لتقييم غلاف الكواكب الخارجية و علم الأحياء الفلكي، مثل تلك المرتبطة بالتلسكوب الفضائي جيمس ويب [[LINK31]]، قد ندخل في مرحلة جديدة ندرس فيها فئة جديدة تمامًا من العوالم حول نجوم لم تكن تُعتبر من قبل.

في العام الماضي، حصل علماء الفلك على أول صور محتملة للكواكب العملاقة التي تدور حول نجوم قزمة بيضاء. تقع كلتا النجوم القزمة البيضاء ضمن 75 سنة ضوئية من الأرض. كما عثر العلماء على أدلة على استهلاك نجوم قزمة بيضاء لكواكب شبيهة بالأرض! فقد اكتشفوا بقايا قشور كواكب مُتبخرة في غلاف نجومهم القزمة البيضاء.

خلاصة القول: كان العلماء يعتقدون أن الكواكب حول النجوم البيضاء القزمة لن تكون صالحة للسكن. لكن دراسة جديدة تُظهر كيف يمكن لبعض الكواكب الخارجية حول النجوم البيضاء القزمة دعم الحياة.

المصدر: ارتفاع درجات حرارة السطح في عوالم النجوم البيضاء القزمة الصالحة للسكن نسبةً إلى الكواكب الخارجية حول النجوم الرئيسية المتتابعة

من خلال جامعة كاليفورنيا، إيرفين

اقرأ المزيد: هل هذا الكوكب الخارجي حول النجم الأبيض القزم مقدمة لما سيحل بالأرض؟

اقرأ المزيد: دليل على استهلاك النجوم البيضاء القزمة لعوالم شبيهة بالأرض


بول سكوت أندرسون

عرض المقالات

نبذة عن الكاتب:

كان لدى بول سكوت أندرسون شغفًا باستكشاف الفضاء بدأ عندما كان طفلاً عندما شاهد برنامج كوزموس لكارل ساجان. درس اللغة الإنجليزية والكتابة والفنون والتصميم الحاسوبي/النشر في المدرسة الثانوية والجامعة. بدأ لاحقًا مدونته “مِرْدِيَانِي جورنال” في عام 2005، والتي أعيدت تسميتها لاحقًا بـ “بْلانيتاريا”. كما بدأ لاحقًا مدونة “فيرمي بارادوكسيكا”، حول البحث عن الحياة في أماكن أخرى من الكون.

في حين أنه مهتم بكل جوانب استكشاف الفضاء، فإن شغفه الأساسي هو علوم الكواكب و البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض (SETI). في عام 2011، بدأ الكتابة عن الفضاء بشكل مستقل مع موقع “اليونيفيرس توداي”. كما كتب لـ “سبيسفلايت إنسايدر” و “أميركا سبيس” ونُشر أيضًا في “المجلة الرباعية للمريخ”. كما قام ببعض الكتابة التكميلية لتطبيق “إكسبلانيت” لنظام التشغيل iOS.

يُكتب لـ “إيرثسكي” منذ عام 2018، كما يساعد في التدقيق والوسائط الاجتماعية.