Clever Geek Handbook

الأقزام الحمراء هي أفضل المرشحين للحياة خارج كوكب الأرض ... أو الأسوأ؟

بحثًا عن عوالم مأهولة خارج نظامنا الشمسي ، قد تكون النجوم الأصغر والأبرد هي الأكثر وعدًا. تسمى هذه الأقزام الحمراء من الفئة M ، هذه النجوم أفتح عدة مرات وأغمق من الشمس ، ولكن عددها أكبر من عدد النجوم المشابهة بعشر مرات.

Gj_1214b
كوكب خارجي GJ 1214b في نظام القزم الأحمر من خلال عيون الفنان. (Credit: ESO / L. Calçada)

حتى تكون دافئة بما يكفي ، يجب أن تكون الكواكب التي تدور حول الأقزام الحمراء قريبة جدًا من مدارات النجوم ، مثل السائحين الجالسين بالقرب من النار. هذه الحقيقة تجعل من السهل نسبياً العثور عليها للصيادين على كوكب الأرض ، ويعني عدد كبير من الأقزام الحمراء أن هناك العديد من هذه الكواكب المتاحة للدراسة في محيطنا المباشر.

يعمل الفلكيون حاليا على قدم وساق يستعدون لمثل هذا البحث. تراقب العديد من المشاريع المستقلة بالفعل الأقزام الحمراء الأقرب ، ويتم تطوير العديد من المقاريب والأقمار الصناعية الجديدة للكشف عن الكواكب التي تدور حولها. ومن الأمثلة على ذلك ناسا TESS (القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة) ، المقرر إطلاقه في عام 2017.

تجعل هذه الجهود اكتشاف الكواكب التي يحتمل أن تكون مسكونة في أنظمة القزم الأحمر أمرًا حتميًا فوريًا. ومع ذلك ، فإنه من غير الواضح إلى حد كبير ما إذا كانت قابلية السكن لجميع هذه العوالم سيتم إثباتها بالفعل: نفس الخصائص التي تجعل الكواكب القزمة الحمراء يمكن اكتشافها بسهولة يمكن أن تعوق إمكانية الحياة عليها.

3 أسباب تجعل من السهل اكتشاف الكواكب القزمة الحمراء ، لكن يصعب سكنها


التقلبات والمد والجزر


يبحث الفلكيون عن بعض الكواكب ، يراقبون تذبذبات النجوم - الحركات الدورية ذهابًا وإيابًا بسبب التأثير الثقالي للعوالم غير المرئية. يتسبب الكوكب الأرضي في المنطقة الصالحة للسكن في القزم الأحمر في حدوث تقلبات في سرعة نجم يبلغ 1 م / ث ، والتي يمكن اكتشافها من الأرض. وستحدث هذه التقلبات كل بضعة أسابيع أو أشهر.

لكن في هذه الحالة ، يمكن لقوى المد والجزر استخلاص الطاقة من دوران الكوكب نفسه ، بحيث تُحدث ثورة واحدة حول محوره أثناء ثورة واحدة حول النجم. أي أن نصف الكرة الأرضية نفسه سيتم تحويله دائمًا نحو النجم ، على غرار الطريقة التي نرى بها دائمًا جانبًا واحدًا فقط من القمر. في أسوأ الحالات ، ستتجمد كل المياه والهواء على هذا الكوكب وتتجمع على الجانب غير المضاء ، تاركة سطحه غير مأهول.

الظلال والومضات


طريقة أخرى للكشف عن الكواكب هي مراقبة الظلال وهي تمر عبر قرص نجم أصلي. نظرًا لصغر حجم المدار ، فإن الكواكب العابرة للأقزام الحمراء تحجب ضوءًا أكثر من النجم عما لو كانت تدور مع نجوم أكبر ، مما يسهل اكتشافها باستخدام هذه الطريقة.

ومع ذلك ، فإن الوجه الآخر للعملة هو أن الأقزام الحمراء أقل سطوعًا بكثير من النجوم الشبيهة بالشمس ، وأكثر متغيرة. فهي قادرة على التلاشي بشكل حاد والعكس بالعكس عندما تندلع ثقوب الاكليلية ومشاعل النجوم على سطحها ، وتغلف الكواكب بتيار من الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يؤدي عدم القدرة على التنبؤ إلى إحداث فوضى في المناخ والغلاف الحيوي. وهكذا ، فإن جو التواجد جنبًا إلى جنب مع هذا الكوكب القزم العاصف ، والذي يمكن أن يسكنه في وضع آخر ، سيتم تدميره بواسطة ومضات قوية.

العمر الطويل والشباب الصعب


أحد أسباب وجود العديد من الأقزام الحمراء هو أنهم ببساطة يعيشون لفترة أطول من النجوم الأخرى - ينمو عددهم بمرور الوقت ، نظرًا لصغر حجمهم يحرقون وقودهم النووي ببطء وبكفاءة. لكن طول العمر هذا لا يأتي إلا بعد شباب صعب.

إلى حد ما غير بديهي ، ولكن نظرًا للحجم الصغير والجاذبية الضعيفة ، تستغرق الأقزام الحمراء وقتًا أطول من النجوم الأخرى لتكوينها بالكامل. يمكنهم أن يبقوا مئات الملايين من السنين في حالة من البروتوستار ، يتشكلون ببطء من سحب الغاز المنهارة.

ومع ذلك ، يمكن للكواكب أن تتشكل حول مثل هذا البروتوستار في أقل من عشرات الملايين من السنين. لبقية الوقت ، سيتم قلي هذه العوالم في دفء وضوء البروستار ، وربما تبخر معظم الماء الذي يمنح الحياة على سطحه قبل أن يتشكل القزم الأحمر.

More articles:


All Articles