ربما تم الكشف للتو عن مجموعة ضالة من عوالم المياه الغامضة

رسم توضيحي لنجم قزم أحمر من سطح كوكب خارجي رطب. (ESO / M. Kornmesser)

يمكن أن تكون مجرة ​​درب التبانة مكانًا أكثر رطوبة مما نعرفه.

يشير تحليل جديد للكواكب الخارجية التي تدور حول نجوم قزمة حمراء إلى أننا ربما فقدنا مجموعة من `` العوالم المائية '' - الكواكب الرطبة التي يتكون تكوينها من ما يصل إلى 50 في المائة من الماء.

لن يتم تغطية كل هذه العوالم في ملف المحيطات السائلة العالمية ؛ يتوقع العلماء ، بالنسبة للعديد منهم ، أن الماء سيكون مرتبطًا بالمعادن الرطبة. ومع ذلك ، قد يكون لهذا الاكتشاف آثار على بحثنا عن الحياة خارج النظام الشمسي.

لقد كانت مفاجأة أن نرى دليلاً على وجود العديد من عوالم المياه التي تدور حول أكثر أنواع النجوم شيوعًا في المجرة ، يقول عالم الفلك رافائيل لوك من جامعة شيكاغو.

'لها عواقب وخيمة على البحث عن الكواكب الصالحة للسكن'.

على الرغم من أننا لا يمكن رؤية قزم أحمر واحد بالعين المجردة ، هذه النجوم عديدة بشكل لا يصدق. تمثل الأقزام الحمراء الصغيرة والباردة والقاتمة ، على الأكثر ، حوالي نصف كتلة الشمس فقط.

يمنحها معدل اندماجها المنخفض أطول عمر لجميع النجوم ؛ في عمر 13.8 مليار سنة ، لم يكن عمر الكون كافياً لعيش نجم قزم أحمر كامل عمره المقدر بـ 100 مليار سنة.

ما يقدر بنحو 73 في المائة من السكان النجميين في مجرة ​​درب التبانة يتكون من نجوم قزم أحمر. فقط فكر في ذلك للحظة. عندما تخرج لمشاهدة النجوم ، في حقل بارد أو فوق سطح شاحنة في الصحراء في ليلة صيف دافئة ، لا يمكنك حتى رؤية معظم النجوم في السماء.

نظرًا لكونها قاتمة وحمراء اللون ، فإن العثور على كواكب خارجية في مدار حول الأقزام الحمراء أمر صعب. فقط نسبة صغيرة من 5،084 كوكب خارجي مؤكد في وقت كتابة هذا التقرير ، تم العثور عليها حول النجوم القزمة الحمراء.

ومع ذلك ، فإن أدواتنا تزداد تعقيدًا من أي وقت مضى - بما يكفي حتى يتمكن العلماء من تمييز عشرات العوالم الصغيرة التي تدور حول هذه النجوم الصغيرة.

هناك نوعان من الإشارات الرئيسية التي ينظر إليها العلماء لتمييز كوكب خارج المجموعة الشمسية. الأول هو تعتيم خافت منتظم لضوء النجوم بينما يمر الكوكب الخارجي الذي يدور بيننا وبين النجم.

والثاني هو إطالة وتقصير الأطوال الموجية للضوء من النجم لمدة دقيقة ، حيث يؤدي الكوكب الخارجي المداري إلى سحب جاذبية خافت.

إذا كانت لديك هذه القياسات ، وتعرف المسافة التي يبعدها النجم (وبالتالي مقدار الضوء الذي ينبعث منه) ، فيمكنك قياس نصف قطر وكتلة كوكب خارج المجموعة الشمسية - وهما خاصيتان يمكن لعلماء الفلك من خلالهما اشتقاق كثافة كوكب خارج المجموعة الشمسية.

يمكن استخدام هذه الكثافة لاستنتاج تكوين كوكب خارج المجموعة الشمسية. من المحتمل أن تعني الكثافة المنخفضة كوكبًا خارج المجموعة الشمسية به الكثير من الغلاف الجوي ، مثل عملاق الغاز. من المحتمل أن تعني الكثافة العالية عالمًا صخريًا ، مثل الأرض ، كوكب الزهرة ، أو كوكب المريخ .

أجرى لوك وزميله ، عالم الفلك إنريك باليه من معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري وجامعة لا لاغونا في إسبانيا ، دراسة عن كثافة 43 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية تدور حول نجوم قزمة حمراء.

عادة ، تم تقسيم هذه الكواكب الخارجية إلى فئتين: الكواكب الخارجية الصخرية والكواكب الغازية ذات الأغلفة الجوية السميكة. لكن Luque و Pallé شهدوا ظهور فئة ثالثة غريبة: الكواكب الخارجية التي تكون كثيفة للغاية بحيث لا تكون غازية ، ولكنها ليست كثيفة بما يكفي لتكون صخرية بحتة أيضًا.

كان استنتاجهم أن التركيب الصخري لهذه الكواكب الخارجية متوسطة المدى قد اختلط بشيء أخف ... مثل الماء ، ربما. ولكن ، في حين أنه من المغري تخيل عالم مليء بالبحار العاصفة ، فإن هذه الكواكب قريبة جدًا من نجومها بحيث لا توجد مياه سائلة على أسطحها.

إذا كانت مياههم على السطح ، فإنها ستنتفخ في الغلاف الجوي ، مما يجعلها أكبر في القطر ، وأقل كثافة.

'لكننا لا نرى ذلك في العينات' يقول لوك . 'هذا يشير إلى أن الماء ليس في شكل محيط سطحي.'

بدلاً من ذلك ، يمكن أن تبدو هذه العوالم شيئًا مثل كائن آخر في النظام الشمسي - كوكب المشتري قمر جانيميد ، وهي عبارة عن نصف صخر ونصف ماء تقريبًا ، مع وجود الماء مخفيًا تحت قشرة صخرية جليدية. أو يمكن أن يكونوا مشابهين إلى حد ما القمر (على الرغم من أنها أكثر رطوبة) ، والتي ترتبط بها جزيئات الماء الزجاج والمعادن .

ومع ذلك ، فقد احتفظت هذه العوالم بمياهها ، إذا كانت استنتاجات الفريق صحيحة ، فإن الاكتشاف يشير إلى أن هذه العوالم لا يمكن أن تكون قد تشكلت في المكان الذي تشكلت فيه. بدلاً من ذلك ، كان عليهم أن يكونوا قد تشكلوا بعيدًا عن نجومهم ، من الصخور والجليد ، وأن يهاجروا إلى الداخل إلى مواقعهم الحالية.

ومع ذلك ، بدون مزيد من الأدلة ، من المستحيل في هذه المرحلة إصدار حكم لصالح هذا النموذج بطريقة أو بأخرى.

كتبت عالمة الفلك جوانا تيسكي من معهد كارنيجي للعلوم: `` لنضع جانبًا هذه الإمكانية لاكتشاف أشكال الحياة الفضائية ''. في منظور ذي صلة ، 'قياس التنوع التركيبي للكواكب حول النجوم القزمة الحمراء - النوع الأكثر شيوعًا من النجوم في مجرة ​​درب التبانة - مهم لتجميع اللغز المعقد لتشكيل وتطور الكواكب الصغيرة.'

تم نشر البحث في علوم .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.