تضم كواكب صالحة للسكن للقصف بالصخور مثل كوكب الأرض في وقت مبكر

بالعربي/ ذكرت دراسة جديدة أن صخرة فضائية كبيرة كانت ستفقد الكواكب الشبيهة بالأرض في نظام ترابيست -1.

اكتشف علماء الفلك لأول مرة العوالم الجديدة ، والتي قد تكون ثلاثة منها على الأقل صالحة للسكن ، في عام 2016. والآن ، تقترح دراسة جديدة أن الطريقة التي يمكن أن تكشف بها الكواكب في مدار TRAPPIST-1 عن أدلة حول تطورها ومدى تكرار اصطدام الصخور الفضائية بها. سنوات التكوين. 

يقع TRAPPIST-1 على بعد 40 سنة ضوئية من الشمس في كوكبة الدلو ، وهو نجم خافت بارد يسمى القزم الأحمر ، وهو النوع الأكثر شيوعًا في مجرتنا ، درب التبانة . 

حول النجم ، سبعة كواكب خارجية بحجم الأرض ، يشار إليها بأحرف بسيطة من TRAPPIST-1 b إلى h بناءً على بعدها عن النجم ، تدور بطريقة يسميها علماء الفلك “الرنين”. الرنين يعني أنه على الرغم من أن كل كوكب يستغرق فترة زمنية مختلفة لإكمال مدار واحد ، فإن الأزواج تلتقي بانتظام مرة أخرى في نفس نقطة البداية. 

على سبيل المثال ، لكل 8 مدارات أكملها كوكب TRAPPIST-1 b ، وهو الأقرب للنجم ، يقوم الكوكب c بعمل 5 دورات ، والكوكب d 4 والكوكب e 2. وفي البحث الجديد ، يجادل العلماء بأن هذا الرقص المداري المنتظم الغريب لن يكون ممكناً إذا تعرضت تلك الكواكب للكثير من الطرق بفعل الصخور الفضائية بعد ولادتها في قرص الكواكب الأولية الذي أحاط بنجم TRAPPIST-1 المشكل حديثًا منذ حوالي 7 مليارات سنة. منذ. 

قال عالم الفيزياء الفلكية شون ريموند من جامعة بوردو في فرنسا والمؤلف الرئيسي للدراسة في بيان : “اكتشفنا أنه بعد تشكل هذه الكواكب ، لم يتم قصفها بأكثر من كمية صغيرة جدًا من الأشياء” . “هذا نوع رائع. إنها معلومات مثيرة للاهتمام عندما نفكر في جوانب أخرى من الكواكب في النظام.”

قام فريق من الباحثين الأمريكيين والأوروبيين بمحاكاة تطور نظام TRAPPIST-1 على جهاز كمبيوتر. كان العلماء يحاولون معرفة مقدار “الأشياء” التي يمكن أن تضرب تلك الكواكب قبل أن يتعطل الرقص المداري المتزامن.

قال ريموند: “لا يمكننا تحديد كمية الأشياء التي اصطدمت بأي من هذه الكواكب ، ولكن بسبب هذا التكوين الرنان الخاص ، يمكننا وضع حد أعلى لها”. “يمكننا أن نقول ،” لا يمكن أن يكون أكثر من هذا “. واتضح أن هذا الحد الأعلى صغير إلى حد ما “.

قال العلماء في البيان  إن النموذج يشير إلى أن الكواكب في نظام TRAPPIST-1 يجب أن تكون قد تشكلت في وقت مبكر جدًا وبسرعة كبيرة ، في حوالي عُشر الوقت الذي استغرقه تكوين الأرض .

بحلول الوقت الذي اختفى فيه قرص الكواكب الأولية حول TRAPPIST-1 ، كانت هذه الكواكب تدور بالفعل بالقرب من نجمها الأصلي. يعتقد العلماء أن أقراص الكواكب الأولية ، المليئة بالغاز والغبار ، موجودة لبضعة ملايين من السنين فقط بعد تشكل نجم جديد. قال الباحثون إن النماذج الحاسوبية تشير إلى أن قوة الجاذبية لهذا القرص هي التي تدفع الكواكب إلى الرنين المداري. تأثير جسم كبير ، مشابه لذلك الذي عبر المسارات مع الأرض الفتية منذ حوالي 4.5 مليار سنة في تصادم شكل القمر ، من شأنه بالتأكيد تعطيل هذه الرقصة المدارية المتزامنة. 

يأمل العلماء أن يساعدهم فهم شدة القصف بالصخور الفضائية في المراحل الأولى من حياة الكوكب على فهم التركيب الكيميائي للكوكب. في حالة الأرض ، يُعتقد أن العديد من العناصر الكيميائية – بما في ذلك المياه الواهبة للحياة – قد تم إدخالها عن طريق اصطدام المذنبات والكويكبات والنيازك. يُعتقد أن الاصطدام الذي أدى إلى نشوء القمر من تلقاء نفسه قد أعطى الجزء الأكبر من الكربون والنيتروجين الحاليين للكوكب ، وكلاهما من المتطلبات الأساسية لوجود الحياة.

حاليًا ، لا يعرف العلماء سوى القليل جدًا عن التركيب الكيميائي لعوالم TRAPPIST-1. قد يؤدي فهم كمية الصخور الفضائية التي اصطدمت بها إلى تحسين هذه التقديرات.

قال أندريه إيزيدورو ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة رايس في هيوستن وأحد مؤلفي الورقة البحثية ، في البيان: “لدينا بعض القيود اليوم على تكوين هذه الكواكب ، مثل كمية المياه التي يمكن أن تمتلكها”. “لكن لدينا أشرطة خطأ كبيرة جدًا.”

لكن ربما تكون هذه الكواكب قد تكونت بالفعل من مادة تحتوي على كمية أكبر من الهيدروجين وتحتوي بشكل طبيعي على مياه أكثر من الأرض ، حتى بدون كل تلك المذنبات والصخور الفضائية الواردة. 

قال إيزيدورو: “على سبيل المثال ، إذا كان أحد هذه الكواكب يحتوي على الكثير من الماء ، دعنا نقول 20٪ جزء من الكتلة ، فلا بد أن الماء قد تم دمجه في الكواكب مبكرًا ، خلال المرحلة الغازية”. “لذا عليك أن تفهم نوع العملية التي يمكن أن تجلب هذه المياه إلى هذا الكوكب.”

في الوقت الحالي ، لدى العلماء أدوات محدودة للوصول إلى أبعد من ذلك بكثير. لكن المراصد الجديدة مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، المقرر أن تبدأ عملياتها في عام 2022 وأقوى تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق ، والانتهاء عام 2024 من التلسكوب الكبير للغاية في المرصد الأوروبي الجنوبي ، قد يجلب القطع المختلفة من اللغز إلى مكانها. . المحتوى ذي الصلة

قال راجديب داسغوبتا ، عالم الكواكب في جامعة رايس ومؤلف آخر مشارك في البحث: “بالنسبة إلى نظام TRAPPIST-1 ، لدينا هذه الكواكب ذات الكتلة الأرضية التي تشكلت مبكرًا”. “لذا فإن أحد الاختلافات المحتملة ، مقارنةً بتكوين الأرض ، هو أنه يمكن أن يكون لديهم ، منذ البداية ، بعض الغلاف الجوي للهيدروجين ولم يختبروا أبدًا تأثيرًا عملاقًا متأخرًا. وقد يغير هذا كثيرًا من التطور فيما يتعلق بالجزء الداخلي من الكوكب ، وإطلاق الغازات ، والخسارة المتقلبة ، وأشياء أخرى لها آثار على قابلية السكن “.

في نهاية هذا اللغز ، نأمل أن يعرف العلماء ما إذا كانت هناك حياة على أي من تلك الأرض البعيدة. 

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com