محاكاة تدل على احتمالية وجود حياة على كوكب «بروكسيما ب»!

نشر ديميترا أتري (Dimitra Atri)، عالمُ الأحياء الفلكية في معهد الرخام الأزرق لعلوم الفضاء (Blue Marble Institute of Space Science)، ورقةً بحثيةً في النشرات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية يوضِّح فيها عمله على محاكاة كوكب بروكسيما ب (Proxima b)، وهو كوكبٌ خارجيٌّ يدور حول نجم بروكسيماسنتوري (Proxima Centauri)، والتي قد تدعم وجود الحياة فيه.

في أغسطس الماضي، حدد فريقٌ من العلماء كوكبًا يدور حول النجم بروكسيما سنتوري على بعد 4.2 سنةٍ ضوئية، وهو قزمٌ أحمر وأقرب نجمٍ لشمسنا، وأثار هذا الاكتشاف لكوكبٍ يدور في المنطقة المعتدلة الحرارة حول نجمٍ حماس مجتمع علم الفلك لأنَّه يُمثل إمكانية وجود الحياة خارج كوكب الأرض. ومنذ ذلك الوقت بيَّن (أتري) بأنه قام بخلق وتشغيل محاكاةٍ تهدف إلى قياس أثر التوهج النجمي على هذا الكوكب، وعمَّا إذا كان كافيًا لمنع أو للسماح بوجود حياةٍ على ذلك الكوكب.

اُعتُبِر (بروكسيما ب) مرشحًا جيدًا لدعم الحياة فيه. واقترحت التقارير الأولية أنه يحتوي على سطحٍ صخري، ويتميز بحجمٍ قريبٍ من حجم الأرض ويدور حول نجمه بمسافةٍ كافيةٍ للحصول على الدفء المناسب. من ناحيةٍ أخرى، فإنه يمكنه أيضًا أن يواجه خطر الانقراض بشكلٍ دوري بسبب التوهجات النجمية التي تقذف بالإشعاع نحو سطحه. هذه الانفجارات النجمية هي أكثرُ مدعاةً للقلق على كوكبٍ مثل (بروكسيما ب) لأنه أقربُ إلى نجمه من الأرض إلى الشمس، بل هو أقرب حتى من كوكب عطارد إلى الشمس، ولكنه رغم ذلك لا يحترق، لأن نجمه أقلُّ حرارةً من الشمس بكثير.

لتمييز ما إذا كان (بروكسيما ب) قادرًا على دعم الحياة، أخذ العالم (أتري) في الاعتبار ثلاثة عواملَ رئيسيةٍ، وهي نوع وحجم التوهجات النجمية، الاختلاف في سُمكِ الغلاف الجوي للكوكب وقوةُ المجال المغناطيسي فيه. يفيد (أتري) بأنه إذا تبيّن أنَّ (بروكسيما ب) لديه غلافٌ جويٌّ مشابهٌ لكوكب الأرض، فإنه يمكن الحياة على سطحه، بالرغم من التوهجات النجمية. وعلى العكس من ذلك، إذا لم يكن الأمر كذلك، أو إذا كان لديه حقلٌ مغناطيسيٌّ ضعيف، فإنَّ الحياة ستُنتَزعُ منه في حال حدوث توهُّجٍ نجميٍّ كبير.

ملخص الدراسة:

كشفت ملاحظات المسبار الفضائي كيبلر عن وجود عددٍ كبيرٍ من التوهجات النجمية العملاقة القريبة من الكواكب خارج المجموعة الشمسية وبانبعاثاتٍ مضاعفةٍ عن تلك التي تُلاحَظُ في الشمس. وجذب التفاعلُ بين الاثنين والآثارُ الناجمة عن ذلك على امكانية الحياة على تلك الكواكب، اهتمامًا كبيرًا في المجتمع الفلكي.

تُوَلِّد الأحداث الناتجة عن تفاعل البروتون النجمي (SPEs) مع الغلاف الجوي للكواكب جسيماتٍ ثانويةٍ تزيد من جرعة الإشعاع على السطح. يتضخَّمهذا الحدث في الكواكب الخارجية القريبة من نجومها ويمكن أن يُشكِّل تهديدًا خطيرًا للحياة على هذه الكواكب المحتملة.

تُستخدمُ محاكاةُ (مونت كارلو) لتمثيل جرعةِ إشعاعِ الجسيمات الناجمة عن (SPE) على سطح هذه الكواكب الخارجية. أظهرت النتائج مجموعةً واسعةً من جرعات الإشعاع على سطح الكواكب في أبعادَ قريبةٍ ودرجاتٍ متفاوتةٍ من أعماق الغلاف الجوي، ومجالاتٍ مغناطيسيةٍ وأنصاف أقطارٍ مدارية. ويمكن أن نستنتج أنه في الكواكب الخارجية التي لديها غلافٌ جويٌّ ومغناطيسيٌّ كبير، فإنَّ جرعة الإشعاع التي تسببها هذه التوهجات النجمية قد لاتكون عاليةً بقدرٍ كافٍ لإنهاء الحياة تمامًا كما نعرفها وإنما يمكن أن تؤدِّي إلى أحداثِ انقراضٍ متكررة. في ضوء التقارير الأخيرة، يناقشُ التفاعل بين (SPE) ذات الطيف القاسي والغلاف الجوي ل(بروكسيماسنتوري ب)، الآثارَ الناجمةَ عنه على الحياة على سطح الكوكب.

ترجمة : صقر محمد عبدالرحمن أسعد
تدقيق بدر الفراك
المصدر