يجد علماء الفلك طريقة جديدة للكشف عن المياه والحياة خارج كوكب الأرض في الفضاء

أحد أكبر الأسئلة في علم الفلك هو ما إذا كانت هناك كواكب أخرى يمكن أن تدعم الحياة. وللقيام بذلك، يجب على علماء الفلك العثور على كواكب تحتوي أسطحها على ماء سائل، وقد طوروا للتو طريقة جديدة للكشف عنه.

اكتشف فريق من علماء الفلك من جامعة برمنغهام ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومؤسسات أخرى طريقة جديدة للعثور على الماء والحياة على الكواكب الخارجية، أو الكواكب خارج نظامنا الشمسي،من خلال النظر إلى كمية ثاني أكسيد الكربون والأوزون في غلافها الجوي.

وأظهر الباحثون أنه إذا كان الكوكب الخارجي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون أقل من الكواكب المجاورة، فهذا يعني وجود ماء سائل على سطحه. وإذا كان يحتوي أيضًا على الأوزون، فهناك حياة.

اقرأ أيضا-تريد ناسا استغلال موارد القمر بحلول عام 2032

يطور الباحثون طريقة جديدة للعثور على الحياة في الفضاء

وبنى الباحثون فكرتهم على ملاحظة أن الأرض والزهرة والمريخ، وجميعها كواكب صخرية تقع في المنطقة الصالحة للسكن حول الشمس،لديهم كميات مختلفة جدًا من ثاني أكسيد الكربون في غلافهم الجوي. الأرض هي الكوكب الذي يحتوي على أقل نسبة من ثاني أكسيد الكربون، لأنوقد استوعبت محيطاتها معظمها على مدى ملايين السنين.

وساعدت هذه العملية على تنظيم مناخ الأرض وجعله مناسبا للحياة. من ناحية أخرى، يحتوي كوكب الزهرة على أكبر كمية من ثاني أكسيد الكربون، لأنه لا يحتوي على محيطات، كما أن ظاهرة الاحتباس الحراري منتشرة هناك، مما يجعله حارًا للغاية وغير مضياف. المريخ، من جانبه، يحتوي على كمية معتدلة من ثاني أكسيد الكربون، لكنه بارد جدًا وجاف جدًا بحيث لا يحتوي على ماء سائل.

لذلك اعتقد الباحثون أنهم إذا وجدوا نمطًا مشابهًا لتباين ثاني أكسيد الكربون في أنظمة كوكبية أخرى، فسيتمكنون من ذلكتحديد الكواكب التي يمكن العثور فيها على الماء السائل وربما الحياة.واقترحوا استراتيجية للبحث عن مثل هذه الكواكب،من خلال التأكد أولاً من وجود غلاف جوي لها، ثم قياس كمية ثاني أكسيد الكربون التي تحتوي عليها.واقترحوا أن هذه الطريقة ستعمل بشكل أفضل مع الأنظمة التي لديها كواكب أرضية متعددة ذات حجم ومدار مماثل، مثل نظامنا الشمسي.

«يعتبر ثاني أكسيد الكربون ماصًا قويًا جدًا للأشعة تحت الحمراء ويمكن اكتشافه بسهولة في الغلاف الجوي للكواكب الخارجيةقال جوليان دي فيت، عالم الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأحد مؤلفي الدراسة. "وبالتالي، يمكن لإشارة ثاني أكسيد الكربون أن تكشف عن وجود أغلفة جوية للكواكب الخارجية».

بمجرد أن يقرر علماء الفلك أن العديد من الكواكب في النظام لها غلاف جوي،يمكنهم قياس محتوى ثاني أكسيد الكربون فيها، لتحديد ما إذا كان أحدها يحتوي على أقل بكثير من الآخر.إذا كان الأمر كذلك، فمن المحتمل أن يكون الكوكب صالحًا للسكن، مما يعني أنه يحتوي على كميات كبيرة من الماء السائل على سطحه.

كيفية تحديد ما إذا كان الكوكب مأهولًا؟

من الواضح أن ظروف الصلاحية للسكن لا تعني بالضرورة أن الكوكب مأهول. لتحديد ما إذا كانت الحياة موجودة بالفعل، يقترح المؤلفون أن يبحث علماء الفلك عن سمة أخرى للغلاف الجوي للكوكب:الأوزون.

وعلى الأرض، تساعد النباتات وبعض الميكروبات على استخلاص ثاني أكسيد الكربون، ولكن بدرجة أقل من المحيطات. ومع ذلك، كجزء من هذه العملية،تبعث أشكال الحياة الأكسجين الذي يتفاعل مع الفوتونات القادمة من الشمس ليتحول إلى الأوزون، وهو جزيء أسهل بكثير في اكتشافه من الأكسجين نفسه.

إذا أظهر الغلاف الجوي لكوكب ما علامات استنفاد الأوزون وثاني أكسيد الكربون، فمن المحتمل أن يكون عالمًا صالحًا للسكن. ويعتقد الفريق ذلكتلسكوب جيمس ويب الفضائيستكون وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية، المقرر إطلاقها في عام 2024، قادرة على قياس ثاني أكسيد الكربون، وربما الأوزون، في أنظمة متعددة الكواكب قريبة مثل TRAPPIST-1، وهو نظام مكون من سبعة كواكب تدور حول نجم ساطع، على بعد 40 سنة ضوئية فقط. من الأرض.