دراسة جديدة تُشير إلى احتمالية تواجد مجالٍ مغناطيسيٍ للأرض في الماضي نشأ عن محيطات الحمم التي كانت تغطي سطح الكرة الأرضية فضلًا عن المجال المغناطيسي الناشئ الآن بفعل دوران هذه الحمم في باطن كوكبنا.
تُعد هذه أخبارًا مبشرةً لوجود الحياة، فيمكننا التكهن الآن بأنّ الكثير من الكواكب الخارجية قد تمتلك مجالًا مغناطيسيًا قويًا يقيها من الإشعاعات الفضائية القاسية مما يزيد من احتمالية نشأة وتطور الحياة على سطح تلك الكواكب.
وفقًا للبحث، كانت قشرة الأرض في الماضي حممًا ذائبةً متدفقةً على السطح قبل أن تبرد وتتصلب، مما أدى إلى نشأة مجالٍ أو قفصٍ مغناطيسيٍ فريدٍ يحيط بالأرض.
وجدت دراسة تحليلية للكيمياء الكهربائية الخاصة بالحمم أنّ كمياتٍ كبيرةً منها – بحجم المحيط مثلًا – تُعدّ كافيةً لتوليد مجالٍ مغناطيسيٍ خاصٍ بها، مما يساعدنا على فهم تاريخ كوكبنا ويُبشر أيضًا باحتمالية وجود حياةٍ على الكواكب الأخرى.
قام اثنان من علماء الكواكب بجامعة كاليفورنيا بمحاكاةٍ لظروف السطح الخاصة بـ (الأرض الهائلة) وهو مُصطلح يصف الكواكب الصخرية الضخمة التي تتميز بوجود ضغطٍ وحرارةٍ تحت سطحها لتضمن تدفئة الكوكب.
واستنتجا من هذه المحاكاة للقشور المُنصهرة أنّها من الممكن أن ترفع من التوصيل الكهربائي إلى درجاتٍ عاليةٍ لتحويل الكوكب إلى مولدٍ كهربائيٍ ضخمٍ بتيارٍ سرعته 1 ملليمتر للثانية الواحدة عبر الصخور.
قال عالم الكواكب بوركارد ميليتزر: «ذلك أول حسابٍ مُفصلٍ لتلك الظروف عالية الحرارة والضغط، والتي توضح لنا أنّ التوصيل الكهربائي أعلى مما كنا نتصور، لذلك فإنّ الحركة المطلوبة من هذه الحمم المائعة لن تكون عاليةً بشكلٍ مبالغٍ به للوصول لهذا المجال المغناطيسي الفريد».
لدى الأرض مولدها الخاص الذي يعمل بقوّةٍ في باطن الكوكب عن طريق نواة الكوكب التي تدور في باطنه والمكونة من دواماتٍ من الحديد والنيكل المنصهرين في وسطٍ لزجٍ من المعادن المُنصهرة الأخرى خفيفة الوزن بالإضافة إلى الجسيمات المشحونة.
ويجب أن نكون ممتنين حقًا لهذه النواة فبدونها لما استطعنا أن نبقى على قيد الحياة.
قال فرانسوا سوبيران المُشارك في هذه الدراسة والذي يعمل الآن بالمدرسة العليا للأستاذة في فرنسا: «إنّ للمجال المغناطيسي الخاص بالكوكب دورًا هامًا جدًا في حماية الغلاف الجوي للكوكب من الهلاك بواسطة العواصف النجمية».
نحن لسنا بحاجة لهذا الغلاف الجوي للحفاظ على حرارة الكوكب وضمان بقاء التفاعلات الكيميائية اللازمة لاستمرارية الحياة فقط ولكن أيضًا هذا الغلاف يحمي أشكال الحياة على الكوكب من التأثير الضار للجرعات المميتة من الإشعاعات الموجودة في الفضاء.
تعمل المجالات المغناطيسية كمظلةٍ لتقي سطح الكوكب من ارتطام الجسيمات عالية الطاقة القادمة من الفضاء به، لذلك يمكننا القول أنّه لا حياة بدون هذا المجال المغناطيسي المحيط بالكوكب.
إنّ معرفة الكواكب المحاطة بمجالاتٍ مغناطيسيةٍ خارج نظامنا الشمسي قد تساعدنا على تحديد الكواكب التي لا توجد عليها حياة من مجموعة الكواكب التي ستُدرس عليها عوامل وجود الحياة.
وأيضًا تصنيف الطرق المختلفة التي تؤدي إلى نشاة هذه المجالات المغناطيسية قد تساعدنا على فهم النواحي الجيولوجية الخاصة بالكوكب دون الحاجة للهبوط على سطحة.
قال ميليتزر: «إنّ المجال المغناطيسي الخاص بكوكب المُشترِي ناشئ عن الحمل الحراري للهيدروجين الفلزي المُنصهر بينما في كوكبي أورانوس ونيبتون فهو ناشئ عن الطبقات الجليدية، والآن يُمكننا إضافة الصخور المُنصهرة إلى قائمة المواد القادرة على توليد المجالات المغناطيسية».
ولكن حتى الآن لا يستطيع أيّ أحدٍ أن يجزم بكيفية التفاعل بين مولد المجال الموجود على سطح الأرض قديمًا والمولد الحالي الموجود في أعماق باطن الأرض، خصوصًا لكون معلوماتنا حول باطن الأرض ضئيلة جدًا.
قال العالمان: «إنّ طبيعة العلاقة بين المجال المغناطيسي الناشئ عن نواة الأرض والمجال الناشئ عن محيطات الحمم على السطح وقتها ليست بسيطةً للتكهن بها، ولكنها يمكن أن تُنتج المكونات ثنائية القطب ذات الفعالية الكبيرة والتي تُهيمن على المجال الكلي المحيط بالأرض».
يُفضل أن يكون شكل المجال المغناطيسي منتظمًا وثنائي القطب؛ ليصبح مثاليًا لحماية الكوكب، وليس بشكل حلقاتٍ متداخلةٍ مثل الشعر الأشعث كما هو الحال الآن.
قد تكون هذه أخبارًا جيدةً لكل من يأمل بإضافة الكواكب من نوع (الأرض الهائلة) في قائمة الكواكب المُرشحة لوجود حياة عليها.
معظم هذه الكواكب العملاقة كواكب صخرية ضخمة تقترب أحجامها من حجم كوكب نبتون وتكون على مقربةٍ كبيرةٍ من النجوم التي تدور حولها مما يُعرضها للعديد من العواصف الشمسية العنيفة والحرارة العالية التي تهدد بقاء الغلاف الجوي الخاص بهذه الكواكب، وهو أحد أهم العوامل لنشأة وبقاء الحياة.
ولكنّ وجود المجال المغناطيسي ثنائي القطب سيكون كافيًا لتحصين الكوكب وحماية غلافه الجوي من تلك العواصف الشمسية العنيفة.
لسوء الحظ، فإنّ الاقتراب بهذا الشكل من النجم سيسبب التقييد المدَّي للكوكب وهذا يعني أنّ اليوم على سطح الكوكب سيستغرق نفس المدة الزمنية للسنة وسيواجه الكوكب النجم بنفس الوجه تقريبًا خلال دورانه حوله كما هو الحال مع القمر حول الأرض.
ولتوليد المجال المغناطيسي ثنائي القطب يجب أن يدور الكوكب حول محوره بشكلٍ أسرع من هذا – وفقًا للدراسة التحليلية الخاصة بالفريق – مما سيؤدي إلى استبعاد الكواكب بطيئة الدوران حول محورها.
مع تصاعد أعداد الكواكب الخارجية – بضمنها الكواكب الشبيهة بالأرض – المُكتشفة إلى الآلاف سنحتاج لطرقٍ أفضل لدراستها.
لذلك فاستشعار بعض الأدلة على وجود مجالاتٍ مغناطيسيةٍ لبعض الكواكب عن بعد قد يساعد في تحديد الكواكب ذات الأولوية الأعلى للبحث عن حياة على سطحها.
- ترجمة: محمد شريف نصير
- تدقيق: رند عصام
- المحرر: ماتيو كيرلس
- المصدر
