علماء الفلك يكتشفون كوكبا مغطى بالمياه وصالحا للحياة

حلل علماء الفلك المعلومات المتاحة عن كوكب K2-18b الذى يقع خارج المجموعة الشمسية، بما فى ذلك هيكل وتكوين غلافه الجوى، وتوصلوا إلى استنتاج مفاده أن الكوكب يمكن أن يكون لديه كل الظروف لوجود الحياة عليه.

ونشرت نتائج الدراسة مجلة Astrophysical Journal Letters، حيث تم اكتشاف كوكب K2-18b بنصف قطر أكبر بـ 2.6 مرة من كوكب الأرض، وكتلة أكثر من 8.6 فى عام 2015، فى مدار نجم القزم الأحمر فى كوكبة ليو على مسافة حوالى 124 سنة ضوئية من الأرض. 

وفى عام 2019، أظهرت نتائج تحليل البيانات من التلسكوبات الفضائية "كيبلر" و"سبيتزر" و"هابل" أن هناك كمية كبيرة من بخار الماء موجودة فى الغلاف الجوى للكوكب.

وكان هذا أول كوكب خارج المجموعة الشمسية اكتشف فيه بخار الماء، وكذلك أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يمكن أن توجد عليه الحياة من الناحية النظرية.

لتقييم احتمالية حدوث مثل هذا السيناريو، قام علماء بريطانيون من جامعة كامبريدج، باستخدام الملاحظات عن الغلاف الجوي، بالإضافة إلى البيانات حول كتلة ونصف قطر الكوكب الخارجى K2-18b، بأداء عمليات محاكاة رقمية واكتشفوا أن الماء السائل قد يكون موجودا على سطح الكوكب، ودرجة حرارة وتكوين الغلاف الجوى المخصب مع الهيدروجين تخلق ظروفا صالحة للسكن.

من جهته قال نيكو مادهوسودان، مدير الدراسة، "تم اكتشاف بخار الماء فى جو عدد من الكواكب الخارجية، ولكن حتى لو كان الكوكب فى المنطقة الصالحة للسكن، فإن هذا لا يعنى بالضرورة أن هناك ظروفا معيشية مناسبة على السطح".

لتحديد احتمالات قابلية السكن، من المهم فهم الظروف الداخلية والجوية على الكوكب، على وجه الخصوص، ما إذا كان الماء السائل موجود على السطح"، بحسب المجلة.

نظرًا لحجم K2-18b الكبير، كان يُفترض سابقًا أن الكوكب سيكون أشبه بنسخة أصغر من نبتون من نسخة مكبرة من الأرض. كان يعتقد العلماء أنه تحت جو الهيدروجين السميك فى هذا النبتون المصغر، ستكون هناك طبقة من الماء تحت ضغط عالٍ، وتحتها - نواة مكونة من الحجر والحديد. إذا كانت قشرة الهيدروجين سميكة للغاية، فستكون درجة الحرارة والضغط على سطح طبقة المياه عالية جدًا بحيث لا تدعم الحياة.

وبعد إجراء دراسات أخرى، اتضح أنه على الرغم من حجم K2-18b، لا يجب أن تكون قشرة الهيدروجين سميكة للغاية، وقد يكون لطبقة المياه ظروف مناسبة للحفاظ على الحياة.

وأكد الباحثون أن جو الكوكب الخارجى غنى بالهيدروجين ويحتوى على كمية كبيرة من بخار الماء، ووجدوا أيضًا أن مستويات الميثان والأمونيا كانت أقل من المتوقع بالنسبة لهذا التكوين والضغط الجوي. ولكنهم غير متأكدين من أن هذه الحقيقة يمكن أن ترتبط بشكل لا لبس فيه بالعمليات البيولوجية التى تحدث فى K2-18b.

وفقًا للدارسة، لا يزيد الغلاف الجوى عن 6 فى المائة من إجمالى كتلة الكوكب، وعلى الأرجح أقل بكثير، ويمكن أن ينخفض الحد الأدنى لمحتوى الهيدروجين الموجود فيه إلى مليون من المئة، وهو ما يشبه المحتوى الموجود فى الغلاف الجوى للأرض.

ويمكن أيضًا أن تكون درجات الحرارة والضغط على سطح محيط المياه الذى يغطى K2-18b "أرضية".

تفتح النتائج التى تم الحصول عليها إمكانيات جديدة لعلماء الفلك للبحث عن عوالم يحتمل أن تكون مأهولة بالسكان بين مجموعة كبيرة من الكواكب الخارجية، أكبر بكثير من حجم الأرض، ولكن أصغر من نبتون.