في أغسطس عام 2016، أكّد عُلماء الفلك من (المرصد الأوروبي الجنوبي – ESO) وجود كوكبٍ شبيهٍ بالأرض حول النجم (بروكسيما سنتوري – Proxima Centauri) أقرب نجمٍ لنظامنا الشمسيّ.

بالإضافة إلى ذلك، أكّدوا أن هذا الكوكب (بروكسيما ب) يدور داخل المنطقة القابلة للحياة habitable) zone).

منذ ذلك الوقت، أُجريت دراساتٌ عديدة لتحديد ما إذا كان بروكسيما ب يُمكن أن يكون قابلًا للحياة أم لا.

للأسف، لم تكن الكثير من البحوث مشجّعة، فعلى سبيل المثال، أشارت العديد من الدراسات إلى أن نجم كوكب بروكسيما ب يواجه الكثير من نشاطات الانفجارات الشمسية للكوكب؛ ما يقلّل احتمالية حفاظه على غلافٍ جويّ ومياهٍ سائلة على سطحه.

ومع ذلك، تمكّن فريقٌ من العُلماء في دراسةٍ جديدة -بقيادة وكالة ناسا- من البحث في مختلف السيناريوهات المناخية التي تُشير إلى أن بروكسيما ب ما زال لديه الماء الكافي ليدعم الحياة.

نُشرت الدراسة بعنوان (Habitable Climate Scenarios for Proxima Centauri b with a Dynami Ocean – سيناريوهات المناخ الداعم للحياة لبروكسيما ب بمُحيطٍ ديناميكيّ) مُؤخّرًا في مجلة علم الأحياء الفضائية.

كانت الدراسة بقيادة أنتوني ديل جينيو من (معهد غودارد لدراسات الفضاء –  GISS) شملت أعضاء من (مركز غودار لرحلات الفضاء – GSFC)، وجامعة كولومبيا، وشركة Trinnovim LLC وهي شركة تقنية معلوماتٍ تقدّم الدعم المؤسسيّ والرسميّ لـ GSFC.

ولسوء الحظ، تواجه الكواكب مثل بروكسيما ب -التي تدور حول قزمٍ أحمر- الكثير من التحديات عندما يتعلق الأمر بالحياة على الكوكب.

على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي مدارها القريب من النجم إلى الاحتباس الحراري في وقتٍ مبكّرٍ للكوكب.

وسيواجه الكوكب أيضًا إشعاعًا مكثفًا (أشعة X وتدفقًا كبيرًا للأشعة فوق البنفسجية)، ورياحًا شمسية؛ ما سيؤدي إلى كارثةٍ جوية وفقدان مياه الكوكب.

ومع ذلك، هُناك الكثير مما لا نعرفه عن تاريخ تطور بروكسيما ب، وهُناك سيناريوهاتٌ من المُمكن أن تسمح باحتمالية وجود حياةٍ على الكوكب.

وقال أنتوني ديل جينيو لموقع Universe Today عبر البريد الإلكترونيّ: «أولًا، نحن لا نعلم ما إذا كان بروكسيما ب يحوي غلافًا جويًا، وإذا كان لديه، فهذا يعني أنه يحتوي على ماء، ودونهما، الحياة -كما نعرف- لا يمكن أن توجد.

يُمكن أن  يكون بروكسيما ب البدائيّ تشكّل دون غلافٍ جويّ، أو تكوّن مع غلاف جوي لكن في نظامٍ نجمي كان يحوي القليل من الماء، أو تشكّل مع غلافٍ جوي معتدل والكثير من الماء، أو تشكّل مع غلافٍ جوي رقيقٍ جدًا، ما زلنا لا نعلم بعد.

ثانيًا، بروكسيما سنتوري هو نجمٌ من النوع M أو (قزم أحمر)، هذه النجوم صغيرةٌ جدًا وأبرد من نجمنا؛ لذا يجب أن يكون الكوكب قريبًا جدًا من النجم حتى يتمكّن من الحصول على المعدّل الكافي من ضوء الشمس ليكون مناخه قابلًا للحياة، المشكلة مع النجوم من النوع M أنها تميل إلى أن تكون نشطةً كل فترة حياتها.

ثالثًا، تكون النجوم M في بداية حياتها ساطعةً وساخنة، ما يعني؛ إذا كان بروكسيما ب صالحًا للحياة، رُبما سخِن كثيرًا وخسر الكثير من المياه مُبكرًا، قبل أن تسمح الفرصة بوجود حياة عليه».

نشاطات الانفجارات الشمسية أمرٌ مُقلقٌ خصوصًا عندما يتعلق الأمر ببروكسيما سنتوري، وهو غير مستقرٍّ ومتغيرٌ حتى بالنسبة لقزمٍ أحمر.

في الحقيقة، في السنوات الأخيرة، رُصد انفجاران شمسيان صادران منه.

كان الثاني قويًا جدًا ويُمكن أن نراه بالعين المُجرّدة، ما يعني أن أي كوكبٍ يدور حول بروكسيما سنتوري يمكن أن يتجرّد من غلافه الجويّ مع مرور الوقت.

ومع ذلك -كما أشاروا في دراستهم- هُناك العديد من السيناريوهات المُحتملة التي يُمكن أن يدعم فيها بروكسيما ب الحياة، وهُناك معدّل قلقٍ كبيرٌ عندما يتعلق الأمر بالأشياء التي تُهدّد الحياة في كوكب بروكسيما ب.

وفقًا لديل جينيو، تشمل هذه الاحتمالات أن بروكسيما ب تشكّل بعيدًا عن نجمه ويقترب تدريجيًا للداخل، ما يعني أنه لم يخضع لظروفٍ قاسية في وقتٍ مُبكّر.

ثانيًا، يُحتمل أنه تشكّل مع مياهٍ أكثر بعشر مراتٍ مما كانت موجودةً في الأرض؛ ما يعني؛ حتى وإن تعرّض الكوكب لإشعاعٍ جفّف 90% من مياهه، سيكون لديه ما يكفي لتشكيل محيطٍ على الكوكب.

ويُمكن أيضًا أن يكون تشكّل مع غلافٍ هيدروجينيّ رقيقٍ يُمكن أن يتجرّد من الكوكب مُخلّفًا وراءه جوهرًا للسكن في الغلاف الجويّ، قال ديل جينيو: «نحن فقط لا نعلم، ومن أجل توفير نقاطٍ مرجعية للمراقبين المستقبليين، نتخيل أنهُ يمتلك غلافًا جويًا وماء.

ونتساءل، بالنظر للنجم الذي يدور حوله والمسافة من ذلك النجم، عن مدى صعوبة وسهولة تخيّل غلافٍ جويّ ومحيطٍ يُمكنهما معًا تشكيل ظروفٍ مناسبةٍ للحياة على سطحه (تُعرف الظروف المناسبة بأنها دافئة كفاية للحفاظ على المياه دون أن تتبخّر كُلها)».

ولتجربة الاحتمالات الممكنة، أجرى ديل جينيو وزملاؤه سلسلةً من عمليات المُحاكاة الحاسوبية ثلاثية الأبعاد باستخدام برنامج لحل المدارات والمفاتيح المناخية للأرض والبيئات خارج الأرض ببرنامج (ROCKE-3D) الديناميكيّ.

وحتى يتأقلم كوكبيًا برنامج (NASA GISS Model E2 Earth) العالمي لنمذجة المناخ، استُخدم «ROCKE-3D» لمحاكاة الفترات الماضية والمستقبلية في تاريخ الأرض والزهرة قديمًا.

باستخدام هذا البرنامج، صمّم الفريق مجموعة متنوعة من الأغلفة الجوية المختلفة المُحتملة لبروكسيما ب التي تُشبه غلافًا جويًا شبيهًا بالأرض (أغلبه نتروجين مع كميةٍ صغيرة من ثاني أكسيد الكربون لتدفئة الكوكب)، وغلافًا جويًا شبيهًا بالمريخ (يحتوي على ثاني أكسيد كربون نقي).

وأيضًا نظروا إلى ما إذا كان الغلاف الجوي سيكون أسمك أو أرقَّ من غلاف الأرض، وهل المحيطات أقل أم أكثر ملوحة، وكذلك هل هي أعمق أم لا، وما إذا كان المحيط يغطّي كُل الكوكب أم لا.

أخيرًا وليس آخرًا، نظروا ما إذا كان الكوكب مُقيدًا مديًا إلى نجمه، أو أنه يملك رنينًا مداريًا (مثل عطارد) بنسبة 3:2 أيّ يدور ثلاث مراتٍ حول نفسه مُقابل كل دورتين في مداره.

كما وضّح ديل جينيو: «لكل الظروف التي نتخيّلها للكوكب، نقوم بتشغيل برنامج محاكاة ثلاثي الأبعاد للمناخ الأرضي الذي يتأقلم مع نموذج الأرض؛ لهذا نحن نستخدم نموذج احترارٍ للقرن الـ 21 بسبب الغازات الدفيئة التي يضيفها البشر للغلاف الجويّ».

الخاصية الرئيسة المُميزة لمناخنا هي أننا نملك مُحيطًا «ديناميكيًا» أي لديه تيارات تنقل الماء الساخن لأماكن أكثر برودة.

اعتبرت الدراسات السابقة لبروكسيما ب المحيط ثابتًا (يبرد ويسخن لكن لا يتحرك).

ومن ذلك، وجد ديل جينيو وزملاؤه أن كل حالة يمكن أن نتخيلها وضّحت أن الكوكب يملك على الأقل بعض الماء السائل على سطحه.

لقد وجدوا أيضًا في حال كان الكوكب مقيدًا مديًا، أن الحرارة تنتقل بين الجانب المقابل للنجم والجانب المظلم، وهذا أيضًا يجعل الكوكب صالحًا للحياة.

قال ديل جينيو: «لذا، إذا كان لديه غلافٌ جوي وماء، فلدى بروكسيما ب فرصة كبيرة لدعم الحياة.

ونحن أيضًا جرّبنا الحالة التي يتحرك فيها المحيط ويحمل ماءً دافئًا من الجهة المقابلة للنجم إلى الجهة المظلمة، ما يجعل الجهة المظلمة قابلةً للحياة حتى إن لم تحصل على الضوء.

وإذا كان المحيط مالحًا جدًا، يمكن أن يُغطّى الكوكب بأكمله تقريبًا بالماء، لكن مع درجة حرارة تجمدٍ أقل من المعتاد في أغلب الأماكن».

كان البحث الأخير مشجعًا للغاية، بالنسبة للذين يتعاملون مع نظامٍ ثابتٍ للأخبار السيئة المُتعلقة ببروكسيما ب، بالرغم من أن الملاحظات تُشير إلى أن النجم بروكسيما سنتوري مُتغيرٌ ويُنتج بعض الانفجارات الشمسية، إلا أنه ما تزال هُناك بعض السيناريوهات التي يمكن لبروكسيما ب أن يدعم فيها الحياة.

أو كما قال ديل جينيو: «سواء كان هكذا الحال أم لا، هذا يعتمد على الملاحظات المُستقبلية.

للأسف، كما يظهر لنا من الأرض، لا يبدو أن بروكسيما ب يتحرك، ما يعني أن الأمر صعبٌ لنا حتى نكتشف غلافه الجوي ونعرف محتواه.

ومع ذلك، سيتمكّن عُلماء الفلك في المستقبل القريب من مراقبة الحرارة المنبعثة إلى الفضاء من بروكسيما ب وهو يتحرك في مداره.

أظهرت نتائجنا أنهُ من المُمكن تمييز الكوكب الذي يملك غلافًا جويًا من الكوكب الذي لا يملك، وتمييز الغلاف إذا كان سميكًا وحارًا أم باردًا ورقيقًا».

ينطبق الأمر كذلك على الكواكب الصخرية التي تدور حول نجومٍ من نوع قزم أحمر، وهذا أمرٌ مُشجعٌ جدًا.

وبما أن هذه النجوم يزيد عددها عن 70% من نجوم مجرة درب التبانة وحدها، فإن احتمال دعمها للحياة يزيد على احتمالية وجود حياةٍ خارج الأرض بشكلٍ كبير.

في السنوات القادمة، من المتوقّع أن تلعب معدّات الجيل التالي دورًا رئيسيًا في اكتشاف ووصف الكواكب الأخرى.

وهذا يشمل (تلسكوب جيمس ويب الفضائي – JWST)، و(التلسكوب واسع المجال لمسح الأشعة تحت الحمراء – WFIRST)، والمراصد المتمركزة في الأرض مثل (التلسكوبات بالغة الكبر – ELT)، و(تلسكوب ماجلان الكبير – GMT).

ويمكنهم بعد ذلك دراسة الكواكب الخارجية واستكشافها.

  • ترجمة: نادر الغرياني
  • تدقيق: تسنيم المنجّد
  • تحرير: زيد أبو الرب

المصدر