قد تكون هناك أمطار في التوقعات لكوكب بعيد على الأقل.
بعيدًا عن نظامنا الشمسي ، يطلق عليه K2 18b. البيانات من التلسكوبات الفضائية و نماذج الكمبيوتر تشير إلى أن الغلاف الجوي لهذا الكوكب يستضيف بخار الماء. إذا كان هذا صحيحًا ، فقد يكون أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يحتوي على ماء سائل - وهو عنصر أساسي للحياة كما نعرفها.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
يقول بيورن بينيكي:"يوجد بخار الماء في كل مكان في الكون". وهو عالم فلك في كندا بجامعة مونتريال. في 10 سبتمبر ، أبلغ فريقه عن اكتشاف محتمل للمياه على K2 18b في arXiv.org. يلاحظ Benneke أنه "ليس من السهل صنع الماء السائل". "أنت بحاجة إلى الضغط المناسب ودرجة الحرارة المناسبة" ، كما يشير. "هذا ما يجعل هذا الكوكب مميزًا."
اكتشف علماء الفلك لأول مرة K2 18b في عام 2015. كانوا يستخدمون تلسكوب كبلر الفضائي لصيد الكواكب الخارجية. كشف كبلر أن الكوكب يدور حول نجم خافت يعرف بالقزم الأحمر. يبعد النجم والكوكب حوالي 110 سنة ضوئية عن الأرض. الكوكب أكبر بقليل من ضعف عرض الأرض ، وثمانية أضعاف كتلة الأرض.
أوضح أنجيلوس تسياراس في مؤتمر صحفي يوم 10 سبتمبر أنه "ليس كوكبًا شبيهًا بالأرض". وهو عالم فلك في إنجلترا بكلية لندن الجامعية. يدرس فريقه أيضًا K2 18b. وقد اكتشفوا أيضًا بخار الماء في الغلاف الجوي لـ K2 18. ذكر فريق Tsiaras أن 11 سبتمبر في Nature Astronomy .
على الرغم من أن الكوكب ليس شبيهًا بالأرض ، إلا أنه يقع في منطقة يسميها علماء الفلك منطقة صالحة للسكن . هذه منطقة حول نجم حيث يمكن أن تتمتع الكواكب بدرجات حرارة مناسبة لاستضافة الماء السائل. ويبدو أن الماء السائل مهم للحياة.
هل يمكن أن يستضيف هذا الكوكب الحياة؟
في عامي 2016 و 2017 ، قامت مجموعة Benneke بدراسة K2 18b باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. أرادوا معرفة ما إذا كان للكوكب غلاف جوي. لذلك درسوا الكوكب وهو يمر أمام نجمه. كان علماء الفلك يبحثون لمعرفة ما إذا كان الغلاف الجوي للكوكب يمتص بعض ضوء نجمه. يمكن لعلماء الفلك معرفة الجزيئات الموجودة في الغلاف الجوي للكوكب بناءً على الأطوال الموجية لضوء النجوم التي تمتصها.
وصل Tsiaras وفريقه إلى البيانات التي جمعها فريق Benneke من أرشيف عام. ثم استخدم برنامج كمبيوتر مصمم خصيصًا لتحليل تلك البيانات. كشف هذا أن الكوكب كان له بالفعل غلاف جوي. وكانت الأطوال الموجية للضوء التي تمتصها علامة على بخار الماء. وهذا يعني أن الغلاف الجوي للكوكب يحتوي على الماء. وذكر الفريق أن هذا الغلاف الجوي يحتوي أيضًا على الهيدروجين والهيليوم.
يقول تسياراس:"حتى الآن ، كانت الكواكب التي شاهدنا الغلاف الجوي لها ووجدنا الماء لها عمالقة غازية". هذه كواكب "تشبه كوكب المشتري أو زحل أو نبتون. يقول إن حجمه وجوه المائي وموقعه في المنطقة الصالحة للسكن لنجمه يجعل هذا الكوكب فريدًا من نوعه. في الواقع ، يضيف:"هذا هو أفضل مرشح لصلاحية السكن التي لدينا الآن".
قد تهطل الأمطار - ولكن إلى أي مدى؟
اتخذت مجموعة Benneke العمل خطوة إلى الأمام. راقبوا الكوكب بواسطة تلسكوب سبيتزر الفضائي. من خلال الجمع بين الملاحظات من Hubble و Spitzer و Kepler ، يعتقدون الآن أن الغلاف الجوي للكوكب به غيوم. يبدو أنها تتشكل في مكان معين. بمعرفة مكان هذا ، قام بينكي وفريقه بمحاكاة مناخ الكوكب. وهذه البقعة التي تتشكل فيها الغيوم ، كما يقولون الآن ، يمكن أن يكون لها الضغط ودرجة الحرارة المناسبان لتكوين الماء السائل وتكثيفه على شكل مطر.
ويخلص بينيكي إلى أنه "من المحتمل جدًا أن يكون على هذا الكوكب أمطار سائلة". "هذه في الواقع واحدة من أكثر النتائج إثارة من هذه البيانات."
يقول العلماء:كوكب خارج المجموعة الشمسية
ومع ذلك ، يضيف ، فإن قطرات المطر هذه قد لا تضرب أرضًا صلبة أبدًا. وبدلاً من ذلك ، يمكن أن يصلوا إلى نقطة في الغلاف الجوي السميك للكوكب حيث يكون الضغط ودرجة الحرارة كبيرًا جدًا بحيث تتبخر القطرات. ثم يرتفع بخار الماء مرة أخرى ليشكل السحب. قد يشير ذلك إلى "وجود دورة مائية قليلاً" ، كما يقول بينيكي.
خبراء الكواكب الخارجية الأخرى ليسوا على يقين من ذلك. تقول سارة سيجر:"لا يوجد دليل قاطع" على وجود قطرات المطر. هي عالمة فلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج. تعتقد أن فكرة المطر "صلبة ، لكنها لا تزال تخمينية".
كما أنها تشير إلى تحذير آخر. قد يحتوي K2 18b على مياه سائلة ، لكن هذا لا يعني أن أي شيء يعيش - أو يمكن أن يعيش - على هذا الكوكب. سبب واحد:قد لا يحتوي K2 18b على أرضية صلبة. ليس من الواضح ما إذا كان للكوكب سطح صخري. وهذا هو المكان الذي من المتوقع أن تتطور فيه الحياة كما نعلم. تلاحظ أن معظم الكواكب الخارجية في مجرة درب التبانة تقع في نطاق حجم هذا الكوكب. ولكن من الصعب معرفة ما إذا كانت هذه الكواكب صخرية أرضية فائقة ، أم نبتون صغيرة غازية أم عوالم مائية رطبة.
مما يمكن أن يقوله علماء الفلك ، هذا هو "أحد هذه الكواكب الغامضة حقًا والتي تعد أكثر أنواع الكواكب شيوعًا في مجرتنا ،" كما يقول سيجر. "ليس لدينا أي فكرة عن ماهيتهم." قد تساعد الملاحظات المستقبلية مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب المخطط له. قد تكون هذه الملاحظات قادرة على تحديد كمية الماء التي يحتوي عليها K2 18b. وهذا ، كما يقول Seager ، يمكن أن يساعد علماء الفلك في فهم تكوينها.
