نجمان يقتربان من الشمس في وقت واحد ويهددان الحياة على الأرض

اكتشف الباحثون كوكبًا خارج النظام الشمسي ، يمكن بشكل عام وجود أشكال مختلفة من الحياة عليه. أبلغوا عن ذلك في مجلة الفيزياء الفلكية.

لاحظ العلماء في مرصد هاواي النجم ، وهو قزم أحمر ، لمدة 11 عامًا. أطلق على النجم اسم Gliese 581. درس الفلكيون اهتزازات النجم التي تحدث بسبب تأثير الكواكب التي تدور حوله.
خلال المراقبة ، اكتشفوا 6 كواكب أخرى تدور حول النجم.

الشروط مواتية

تعتبر الظروف على أحد هذه الكواكب مواتية من الناحية النظرية لوجود الكائنات الحية. يحتوي كوكب Gliese 581g - كما أطلق عليه العلماء على الاكتشاف - على مجال جاذبية أقوى قليلاً من مجال الأرض. تبلغ المسافة بينه وبين النجم 0.146 وحدة فلكية وفي نفس الوقت يحدث ثورة واحدة حول شمسه في 36.6 يومًا.

يتم دائمًا تحويل الكوكب الذي تم فحصه إلى النجم من نفس الجزء. على الجانب المضيء ، تكون درجة الحرارة ثابتة وتبلغ حوالي 160 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، تبلغ درجة الحرارة في الجزء المظلم من الكوكب حوالي -25 درجة مئوية.

يعتقد العلماء أنه على أراضي الكوكب ، الواقعة بين الجزء المضيء والمظلم ، قد تكون الظروف المناخية مناسبة تمامًا لوجود الماء في شكل سائل. هذا شرط مسبق لا غنى عنه لوجود الحياة ، مثل تلك الموجودة على الأرض.

يعتقد العلماء الآن أنه بالإضافة إلى Gliese 581g ، يمكن تحديد موقع كواكب أخرى في نظام Gliese 581. على هذه الكواكب ، من حيث المبدأ ، من المحتمل وجود كائنات حية.

يواصل العلماء إجراء أبحاثهم والنظر في الطرق التي يمكنهم من خلالها تأكيد أو دحض نظرية وجود الحياة في هذا النظام.

نجمة يقع Gliese 710 الآن على بعد 64 سنة ضوئية من الأرض ، لكنه سيمر قريبًا جدًا من الشمس خلال مليون سنة ، مباشرة عبر سحابة أورت ، التي تحتوي على العديد من المذنبات الكبيرة والكويكبات الغنية بالجليد. ستكون مداراتها مضطربة بشكل خطير وسيصطدم جزء كبير منها في النهاية بالأرض. تم نشر المقابلة في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

Gliese 710 هو قزم برتقالي من النوع الطيفي K7. من حيث الكتلة ، فهي ضعف ضوء الشمس ، ومن حيث لمعانها فهي أدنى بمقدار 30 مرة منها. عند مراقبة هذا الجسم ، لاحظ علماء الفلك منذ فترة طويلة أن له حركة مناسبة صغيرة جدًا - يتغير موضع النجم في السماء بشكل طفيف جدًا ، في حين أن هناك علامات على اقترابه من الأرض.

وجد علماء الفلك الروس في عام 1996 أنه نتيجة لهذا التقارب ، ستصبح الشمس و Gliese 710 أقرب النجوم لبعضهما البعض - حتى 260.000 وحدة فلكية أو أربع سنوات ضوئية سوف تتقارب. هذا يساوي تقريبًا المسافة إلى أقرب نظام كوكبي لنا - Proxima Centauri. اقترحت نفس المجموعة من العلماء أن مدارات جزء من مذنبات أورت السحابية (حتى 1.5-2.0 سنة ضوئية من الأرض) قد تتأثر بهذا النهج ، ونتيجة لذلك قد تسقط المذنبات على كوكبنا.

ومع ذلك ، خلال العشرين عامًا الماضية ، حدثت تغييرات كبيرة في التكنولوجيا الفلكية خارج بلدنا - ظهرت تلسكوبات فضائية قوية (في روسيا تستخدم هذه التلسكوبات حصريًا للأغراض العسكرية - لمراقبة الأرض). باستخدام بيانات من أحدثها ، "Gaia" الأوروبية ، حلل علماء الفلك البولنديون معلمات حركة Gliese 710 في اتجاه النظام الشمسي وصقلوها بشكل كبير. كما اتضح ، في 1.35 مليون سنة سوف يمر 6250 وحدة فلكية من نجمنا (مع احتمال 90٪). هذا أقل من 0.1 سنة ضوئية وأقل بكثير من جميع التقديرات السابقة. للمقارنة ، يمكن الإشارة إلى أن متوسط ​​المسافة بين الكوكب التاسع والشمس أقل بعشر مرات فقط من Gliese 710. لذلك ، في سماء الأرض سيكون أكثر إشراقًا من أي نجم آخر ، ولن ينتج عنه سوى القليل إلى كوكب الزهرة.

والأهم من ذلك ، من هذا الشكل ، أن النجم سيضرب بالتأكيد جاذبيته على استقرار سحابة أورت وبقوة أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. بشكل عام ، تعتبر المواجهات القريبة مع النجوم الأخرى شائعة في النظام الشمسي ، وتحدث كل 100000 عام. ومع ذلك ، كل هذا يتوقف على المسافة. نجم على بعد 4.00 و 0.1 سنة ضوئية من الجسم يؤثر عليه بقوة تختلف بمقدار 1600 مرة. وفقًا لذلك ، سيؤثر هذا الممر على أجسام النظام الشمسي أقوى بما لا يقاس من الغالبية العظمى من الأساليب الأخرى.

لمليون سنة بعد "اقتراب" Gliese 710 ، يمكن أن تصطدم المذنبات من السحابة بالأرض. يُعتقد أنه قبل 55 مليون سنة ضرب مذنب واحد من هذا النوع. يجب أن تكون الكويكبات الكبيرة الغنية بالجليد أيضًا في سحابة أورت. لذلك ، يمكن أن تؤدي الضربات إلى عواقب أكثر خطورة -.

سجل العلماء إشارة من كوكب Gliese 581d وتمكنوا بالفعل من إعلان أن الظروف الموجودة عليه مناسبة لأصل الحياة والحفاظ عليها. في الوقت الحالي ، من المعروف أن الجسم السماوي أكبر بمرتين من الأرض. تم تسجيل الإشارات لفترة طويلة جدًا ، ولكن فقط في عام 2014 كان من الممكن ملاحظة أنها متكررة ، وهي دورية. لا توجد ظاهرة واحدة في الكون قادرة على ذلك ، إلا إذا تم إنشاؤها بشكل مصطنع بالطبع.

تشير الإشارات إلى وجود حضارة خارج كوكب الأرض ، تحاول إرسال رسالة إلى الأنظمة والمجرات المجاورة. لكن الرسالة لم يتم فكها بعد.

عن الكوكب

Gliese 581d هو كوكب خارجي في النظام الذي يحمل نفس الاسم (Gliese 581). في الوقت الحالي ، لم يتم تحديد وجوده بدقة ، لكن كل شيء يشير إلى حقيقة أنه موجود. يقع الكوكب في كوكبة الميزان ، وهو قريب جدًا من نظامنا الشمسي. إنه على بعد 20 سنة ضوئية فقط.

إذا كنت تعتقد أن المعلومات الواردة في سبتمبر 2010 ، فإن الكوكب المعني في نظامه يحتل المركز الخامس من النجم (الأرض في المركز الثالث ، بعد الزهرة وعطارد). يسميها العديد من العلماء "الأرض الفائقة" لأنها تبلغ ضعف حجم الأرض. وكتلته 6-8 مرات أكثر.

تم استلام أول تقرير عن اكتشاف كوكب خارجي يحتمل أن يكون صالحًا للسكن من سويسرا في 24 أبريل 2007. جنبا إلى جنب مع Gliese 581d ، تم تسجيل Gliese 581c أيضًا. يعود هذا الاكتشاف إلى العديد من المنجمين الذين أشرف على أفعالهم ستيفان أودري.

لا يزال العلماء يتجادلون حول حقيقة الكوكب ، ولكن كان هناك دائمًا متشككون في مسائل استكشاف الفضاء.

عملية الاكتشاف

وفقًا للخبراء البريطانيين ، التقط فريق علماء الفلك التابع لهم رسالة من كوكب Gliese 581d. عندما يتم تأكيد المعلومات ، سيتم إنهاء الخلافات والمناقشات حول وجود جرم سماوي في النهاية. الآن هناك العديد من الآراء حول هذا الأمر ، بدءًا من واقع الكوكب وانتهاءً بالشذوذ المادي الذي تلتقطه تكنولوجيا الأرض.

في البداية ، كانت هناك طريقة واحدة فقط للكشف عن الأجرام السماوية. يتم رؤيتهم من خلال أقوى التلسكوبات عندما يمرون أمام نجمهم. تم استخدام هذه التكنولوجيا من قبل العلماء الأمريكيين في عام 2014.

لكن زملائهم البريطانيين أعربوا عن شكوكهم حول أهمية هذه الطريقة. باستخدامه ، يمكنك فقط العثور على عمالقة الغاز ، مثل كوكب المشتري. لقد استخدموا هم أنفسهم تقنيات أكثر حداثة أكدت موقع وحقيقة الكوكب.

يُعرف الآن Gliese 581d بأنه كوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكن يقع في نظام القزم الأحمر الذي يحمل نفس الاسم. بعده 20 سنة ضوئية.

خاصية الإشارة

عندما سجل العلماء لأول مرة إشارة من كوكب Gliese 581d ، لم يعلقوا عليها أهمية كبيرة. ثم كان وجودها موضع تساؤل كبير ، ودارت مناقشات عديدة حول هذا الموضوع. لا يزال بعض علماء الفلك يعتبرون أن الإشارات هي مظهر بسيط من مظاهر النشاط النجمي ، لكنها زادت ، وإلا فلن يتمكنوا من الوصول إلى النظام الشمسي.

في عام 2014 ، اختبر العلماء الأمريكيون مرارًا وتكرارًا خصائص الإشارة المستقبلة. لم يجدوا أي دليل على أنه يتم إطعامه بشكل مصطنع. يقترح علماء الفلك أنه نتيجة للضوء والإشعاع المغناطيسي الذي ينتشره قزم أحمر. عند العبور ، يتجمعون ، مما يخلق ضوضاء كونية خاصة لم يكن من الممكن التقاطها من قبل.

في 7 مارس من هذا العام ، أصبح معروفًا أن الإشارة الواردة من الكوكب الصالح للسكن Gliese 581d ليست نتيجة ضوضاء كونية. يتكرر كل بضعة أشهر ، له دورة مماثلة.

مناقشة متشككة

بعد تلقي التقرير عن اكتشاف الكوكب ، تم فحص البيانات باستخدام HARPS. لكن لم يتم تأكيد اكتشاف العلماء السويسريين. قام علماء الفلك الروس أيضًا بمحاولات للعثور على جرم سماوي باستخدام تقنياتهم حتى عام 2012. ثم أعرب العالم رومان بالويف عن شكوكه حول واقع الأمر.

في عام 2014 ، حاول علماء الفلك في جامعة بنسلفانيا تأكيد وجود Gliese 581d. تم إجراء حسابات دحضت معلومات ستيفان أودري. وفقا لهم ، فإن الظواهر المسجلة ليست سوى نتيجة للنشاط النجمي.

في أوائل ربيع عام 2015 ، كان تفنيد بيانات Gliese 581d موضع تساؤل. استكشف العلماء البريطانيون طرق اكتشاف الكواكب لعلماء الفلك الأمريكيين. قالوا إن هذه الأساليب بعيدة كل البعد عن الكمال ولا تلبي المتطلبات الحديثة.

وبالتالي ، إذا تم استجواب الكوكب Gliese 581d نفسه ، فلن تكون الإشارة منه موجودة أيضًا. على الأقل اليوم لا يوجد دليل واضح على واقع الأمر.

أما بالنسبة للإشارة ، فيشير المتشككون إلى الضوء والإشعاع المغناطيسي. عندما تتشابك ، يمكن أن تصدر أصواتًا مميزة يخطئ بها الشخص لرسالة من خارج كوكب الأرض. تقلباتها الدورية غائبة بالفعل. تتغير الإشارة ، ولكن ببطء شديد ، مثل كل ما يحدث في الكون (بالنسبة إلى حياة الناس).

الفرضيات والمحاكاة

على الرغم من الخلافات مع علماء الفلك من العديد من البلدان ، يعتقد العلماء البريطانيون بوجود كوكب Gliese 581d. علاوة على ذلك ، يصرون على أن الإشارات المعينة تمثل خوارزمية معينة من الأحرف المشفرة. يمثل هؤلاء في المجمل رسالة للأنظمة والمجرات المجاورة.

علماء الفلك من بريطانيا واثقون من أنهم إذا استخدموا ليس فقط معدات عالية التقنية ، ولكن أيضًا أساليب البحث الحديثة ، فسيكونون قادرين على فصل الإشارة نفسها عن التداخل. بعد ذلك ، يمكنك محاولة فك تشفيرها. ربما تحاول حضارة من نظام جليس أيضًا أن تجد إخوتها في الاعتبار.

بفضل العديد من عمليات المحاكاة الحاسوبية ، كان من الممكن إثبات وجود محيطات مائية على الكوكب المعني. ويلاحظ أيضًا وجود الغلاف الجوي والسحب مع هطول الأمطار في المنطقة المقابلة. وكما ذكرنا سابقًا ، لكي تنشأ الحياة ، هناك حاجة إلى الماء. لذلك ، فإن Gliese مناسبة من جميع النواحي للسكن. تقع في منطقة مواتية بالنسبة إلى نجمها ، وتحتوي على مياه ، وتشير السحب مع هطول الأمطار إلى دورانها.

بيانات الإشارة

لا أحد يستطيع أن يقول على وجه اليقين متى تم إرسال الإشارة لأول مرة من كوكب Gliese 581d. في البداية ، لم يؤخذ على محمل الجد ، ومنذ ذلك الحين لم يتم اكتشاف الجرم السماوي نفسه. لاحقًا ، بعد الحديث الأول عنه ، تم إيلاء المزيد من الاهتمام لواقع الكوكب ، وليس الرسالة.

حتى ربيع عام 2015 ، كان من المفترض أن تكون الإشارة ضوضاء كونية عادية. تم بالفعل التقاط موجات صوتية مماثلة بواسطة معدات أرضية ، وأكثر من مرة.

يدعي علماء الفلك الآن أن الإشارة تتكرر على فترات قصيرة. إنها مليئة بالثابت ، لكن هناك محاولات جارية لتوضيح الرسالة. في النهاية ، يخطط العلماء لفك تشفير الإشارات من كوكب يحتمل أن يكون صالحًا للسكنى.

التواصل مع الحضارات الأجنبية

إذا حدث أن كوكب Gliese 581d هو كوكب واقعي يعيش فيه سكانه ، فيجب على البشرية أن تكون أكثر حرصًا في محاولة بدء حوار معها. حث العالم الناس مرارًا وتكرارًا على الحذر من التواصل مع الحضارات الفضائية.

يجادل في بيانه من خلال حقيقة أن موارد أي جرم سماوي له شيء مشابه للكرة الأرضية محدودة. قد يتوقفون. وبعد ذلك لن يكون أمام السكان خيار سوى البحث عن كوكب مشابه لاستخدامه كمصدر للموارد.

استنتاج

على الرغم من كثرة الجدل والمناقشات المتشككة حول كوكب Gliese 581d ، فإن العديد من العلماء ، وكذلك جميع سكان الأرض ، يرغبون في أن تكون صالحة للسكن. عندها ستتاح للبشرية الفرصة لتبادل الخبرات والمعرفة ، والاختراقات في التكنولوجيا والطب والبرمجة.

في النهاية ، كل الناس يرغبون في الذهاب في رحلة خارج النظام الشمسي. ويعتبر كوكب Gliese 581d وجهة رائعة. يبقى فقط لترتيب زيارة مع سكانها. ربما يمكن القيام بذلك إذا استمر العلماء في فك شفرة الإشارة المستقبلة.

في 1.35 مليون سنة ، سيطير نجم بجانب الشمس ، مرسلاً العديد من المذنبات إلى الأرض والكواكب الأخرى. توصل العلماء البولنديون إلى هذه الاستنتاجات باستخدام بيانات محدثة عن مسار هذا النجم.

نجم بحجم نصف الشمس يندفع نحو النظام الشمسي بسرعة 51000 كم / ساعة. عندما تقترب من الشمس ، سيسقط دش مذنب على الكواكب ، والذي سيستمر لملايين السنين. ومع ذلك ، لا يزال من السابق لأوانه بناء الملاجئ - فمن المتوقع ظهورها في حوالي 1.35 مليون سنة.

كما كتب علماء من جامعة آدم ميكيفيتش البولندية في بوزنان في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، فإن النجم Gliese 710 يبعد الآن 64 سنة ضوئية عن النظام الشمسي. سنة ضوئية واحدة هي 9،461،000،000،000 كم.

وفقًا لتوقعاتهم ، سيمر النجم الأرض في 77 يومًا ضوئيًا فقط (للمقارنة ، فإن أقرب نجم إلى الأرض ، باستثناء الشمس ، Proxima Centauri ، يقع على مسافة 4.22 سنة ضوئية). وفقًا لتقديرات سابقة ، كان من المفترض أن يمر على مسافة سنة ضوئية واحدة تقريبًا ، أي خمس مرات أخرى.

لن يصطدم Gliese 710 بالأرض ، ولكنه سيمر عبر سحابة أورت - وهي منطقة حول النظام الشمسي ، تتكون من تريليونات من نوى المذنبات أكبر من 1.3 كم والتي تعد مصدرًا لفترة طويلة (لها فترة مدارية حول الشمس أكثر من 200 عام) المذنبات. حدوده الخارجية على مسافة سنة ضوئية من الشمس. من المفترض أن مجال الجاذبية لـ Gliese 710 يمكن أن يسبب اضطرابات في السحابة.

سيؤدي ذلك إلى حقيقة أن الأجسام الموجودة فيه ستسقط بأعداد كبيرة في النظام الشمسي ومن المرجح أن تصطدم بالأرض. لاحظ مؤلفو الدراسة أن "النجم Gliese 710 سيطلق زخات مذنبات من حوالي 10 مذنبات سنويًا لمدة 3-4 ملايين سنة".

استخدم علماء الفلك البولنديون البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب Gaia الفضائي ، المملوك لوكالة الفضاء الأوروبية. تم إطلاقه في المدار في عام 2013 لمساعدة العلماء على إنشاء خريطة مفصلة لتوزيع النجوم في مجرتنا ، درب التبانة. من المفترض أنه بمساعدتها سيتم تجميع خريطة ثلاثية الأبعاد توضح الإحداثيات واتجاه الحركة والنوع الطيفي لحوالي مليار نجم وتم اكتشاف حوالي 10 آلاف كوكب خارجي. وفقًا للخبراء ، فإن البيانات الجديدة أكثر دقة بعشر مرات من البيانات السابقة.

كان Gliese 710 هو المرشح الأكثر ترجيحًا للاقتراب من النظام الشمسي لعقود من الزمن ، ولكن حتى أصبحت البيانات التي جمعتها Gaia معروفة ، لم يتمكن علماء الفلك من تحديد المدى الذي سيمر منه بالضبط. يقترح بعض العلماء أن مرور نجم عبر حزام أورت قبل 65 مليون سنة هو الذي تسبب في سقوط كويكب على الأرض ، مما تسبب في موت الديناصورات.

ومع ذلك ، قد يتسبب ظهور Gliese 710 في تدمير أكبر.

مع اقتراب Gliese 710 من الأرض ، سيصبح ألمع وأسرع جسم متحرك في السماء. وفقًا لمؤلفي الدراسة ، سيكون هذا "أقوى اصطدام مدمر في المستقبل وفي كامل تاريخ النظام الشمسي".

وفقًا لـ Gaia ، سيكون تحليق Gliese 710 أقرب تحليق لنجم بعد النظام الشمسي في المليارات القليلة القادمة.

وصف فلور فان ليوين ، عالم الفلك من كامبريدج ، العمل بأنه "دراسة رفيعة المستوى تعمل على تحسين النتائج التي تم الحصول عليها خلال مهمة التلسكوب الفضائي HIPPARCOS (القمر الصناعي لجمع المنظر عالي الدقة)." تم إطلاق HIPPARCOS مرة أخرى في عام 1989 لقياس الإحداثيات والمسافات والحركات المناسبة للنجوم. في 37 شهرًا من العمل ، جمع بيانات عن أكثر من مليون نجم.

كما يلاحظ ليوين ، فإن الجمع بين البيانات التي حصل عليها HIPPARCOS و Gaia يسمح لعلماء الفلك بتحديد تحركات العديد من النجوم القريبة بدقة عالية جدًا.

كما كتب Gazeta.Ru سابقًا ، توصل عالم الفلك الروسي فاديم بوبيليف إلى استنتاج مفاده أن Gliese 710 كان يقترب في عام 2010. استخدم بيانات من تلسكوب HIPPARCOS ووجد تسعة نجوم ستقترب من الشمس في المليونين القادمين. سوف يقترب Gliese 710 بشكل خاص. وفقًا لحسابات بوبيليف ، كان من المفترض أن تكون قد مرت سنتين ضوئيتين من الشمس وكان لها تأثير على أجسام حزام كويبر - حزام من الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي خارج مدار نبتون. يمكن أن يتسبب تأثير جاذبية Gliese 710 في حدوث تغييرات في مدارات الأجسام وزيادة عدد المذنبات التي ستتجه نحو الشمس والكواكب العملاقة.

عند الوقوع عليها بأعداد كبيرة ، ستؤدي المذنبات إلى ظهور سرب من زخات النيازك وإنشاء أجسام نيزكية جديدة.

بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لعالم الفلك في ناسا بول وايزمان ، فإن النجم قادر على تغيير مدار نبتون. كان وايزمان قد درس سابقًا إمكانية حدوث لقاء وثيق بين Gliese 710 والشمس وخلص إلى أنه قد يكون قريبًا جدًا. وقال عن دراسة بوبيليف: "إنه لأمر رائع أن نرى أن هذا الافتراض قد تم تأكيده باستخدام نماذج أفضل وبيانات أفضل".

ليس Gliese 710 هو النجم الوحيد الذي يجب أن يحذر منه ، كما يقول Leeuwen المذكور أعلاه. هناك أيضًا العديد من الأقزام الحمراء التي لم يتم التعرف على مسارها الدقيق بعد. بمرور الوقت ، سوف يقوم Gaia بفحصها وإجراء قياسات دقيقة كما في حالة Gliese 710 أو حتى أكثر دقة. يقول ليوين: "من المحتمل أن يكون هناك من بين هذه الأقزام النجمية أولئك الذين يهددون النظام الشمسي عن طريق الاصطدام". "لم نعثر عليها أو نقيسها بعد."

هناك أمل في وجود الحياة على الكوكب الخارجي الثالث في النظام النجمي Gliese 581 (Gleise 581). بالطبع ، من السهل توقع الاعتراض: هناك أمل في أن تكون الحياة أقرب - على سبيل المثال ، على المريخ. لكن هذا الأمل وهذا الأمل لهما أساسات مختلفة تمامًا. حول المريخ - محادثة منفصلة. هناك سبب واحد لوجود حياة على Gliese 581 s: الماء ، إذا كان موجودًا ، يمكن أن يكون في صورة سائلة. كما اتضح هذا الربيع ، يدور كوكب Gliese 581c في مدار واحد في 13 يومًا ، والمسافة منه إلى النجم الأصلي حوالي 14 مرة أقل من المسافة من الأرض إلى الشمس. ولكن نظرًا لأن Gliese 581 هو قزم أحمر ، أي نجم بارد نسبيًا ، فإن متوسط ​​درجة الحرارة على سطح الكوكب يجب أن يكون منخفضًا - من 0 درجة إلى 40 درجة مئوية ، أو ، كما يقولون في علم الفلك ، الكوكب صالح للسكن. منطقة النجم.

حياة بعيدة

مع كل وفرة معرفتنا بالحياة ، فإنها في بعض النواحي محدودة بشكل جذري. على سبيل المثال ، لا نعرف ما هي أشكال الحياة الأخرى الممكنة ، باستثناء الشكل الوحيد المعروف لنا - الحياة الأرضية. لكن الحياة الأرضية ممكنة فقط في ظل الظروف الأرضية وهي حساسة للغاية لتقلبات درجات الحرارة والضغط ومستوى الإشعاع الشمسي. في النظام الشمسي ، كوكب آخر به مثل هذه الظروف أو حتى مشابهة لها مستحيل حتى من الناحية النظرية. نحن بحاجة إلى كواكب في مكان ما "في عوالم أخرى".

يقول Xavier Bonfils ، عالم الفيزياء الفلكية الشاب ، الذي يعمل حاليًا في مركز الأبحاث الفلكية والفيزياء الفلكية في جامعة لشبونة (Centro de Astronomia e Astrofisica
دا يونيفرسيداد دي لشبونة). يمكن بسهولة اكتشاف الكواكب الواقعة في هذه المنطقة باستخدام تحليل التغيرات الدورية في أطياف النجوم (طريقة السرعة الشعاعية) - الطريقة الأكثر نجاحًا لاكتشاف الكواكب الخارجية اليوم.

تم اكتشاف Gliese 581c باستخدام تلسكوب بطول 3.6 متر تابع لمرصد La Silla التابع للمنظمة الأوروبية للبحوث الفلكية في نصف الكرة الجنوبي (ESO) وأدق مطياف HARPS مثبت عليه. HARPS قادر على التقاط التغييرات في السرعة بدقة متر واحد في الثانية (أو 3.6 كم / ساعة) وهو إلى حد بعيد الأداة الأكثر نجاحًا في اكتشاف الكواكب الخارجية ، خاصة تلك ذات الكتلة المنخفضة.

هناك مؤشر آخر غير مباشر لإمكانية وجود الحياة في Gliese 581c. تم اكتشافه من قبل أعضاء مشروع MOST ، الذي تم إطلاقه قبل أربع سنوات. نظرًا للطبيعة غير العادية لهذا المشروع ، يجدر الحديث عنه بشكل منفصل قبل الحديث عن نتائجه.

تم إطلاق القمر الصناعي MOST (اختصار للتغيرات الدقيقة وتذبذبات النجوم - وهو ما يعني "التغير الدقيق وتذبذب النجوم") إلى مداره من قاعدة بليستسك الفضائية الروسية في عام 2005 وأصبح المرصد الفضائي الكندي الوحيد. تم إنشاء القمر الصناعي نفسه من خلال الجهود المشتركة لوكالة الفضاء الكندية (وكالة الفضاء الكندية) ، التي تنتج شركة معدات الطيران ديناكون إنتربرايزس ليمتد ، وجامعتان - تورنتو وكولومبيا البريطانية في فانكوفر. ومع ذلك ، لا يستطيع العلماء فقط الوصول إلى التلسكوب المثبت على القمر الصناعي ، ولكن أيضًا للكنديين العاديين - طلاب علم الفلك أو علماء الفلك الهواة فقط.

لمدة شهر ونصف من ملاحظاتهم المستمرة للنجم ، ظلت معلماته دون تغيير عمليًا. وبالتالي ، فإن هذا القزم الأحمر هو مصدر ثابت للضوء والحرارة لسطح الكوكب ، وبالتالي فإن مناخه لا يخضع لتغيرات قوية من شأنها أن تضر بتكوين الحياة وتطورها.

"هذا يعني ، من بين أشياء أخرى ، أن النجم قديم و" هادئ "- يقتبس من كلمات أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في بيان صحفي لجامعة جامعة كولومبيا البريطانية جيمي ماثيوز (جايمي ماثيوز). يبلغ عمر الكواكب المحيطة به عدة مليارات من السنين. نحن نعلم أن الحياة على الأرض تطورت قبل أكثر من 3.5 مليار سنة من ظهور البشر ، لذلك يمكننا أن نأمل في إمكانية وجود حياة معقدة على أي من الكواكب حول Gliese 581 ، إذا كانت قديمة على الأقل.

يمكن اعتبار أن اكتشاف كوكب Gliese 581 s يترجم مرة أخرى مسألة وجود الحياة خارج الأرض من التكهنات إلى مستوى الممارسة العلمية الملموسة. أحد الخبراء الرائدين في العالم في مجال الكواكب الخارجية ، عالم الفيزياء الفلكية السويسري ميشيل مايور - بالمناسبة ، حتى وقت قريب كان المرشد العلمي لكزافييه بونفيس الشهير حاليًا - وضع لنفسه هدفًا أكثر طموحًا: ألا يجد علامات غير مباشرة ، بل دليل مباشر على وجود حياة خارج كوكب الأرض . إنه يعتقد أن الباحثين المتقدمين أمامهم أقل من عقدين من اكتشاف علامات الحياة على الكواكب الأخرى - بالطبع ، بشرط وجود مثل هذا الشيء على الإطلاق.

أحيت الآمال

لطالما أزعج السؤال حول ما إذا كانت هناك أشكال حياة على كواكب أخرى مماثلة لتلك الموجودة على الأرض عقول الناس ، بغض النظر عن معتقداتهم. بتشجيع من الفكر الإنساني الحر ، كان مفكرو عصر النهضة ولاحقًا في عصر التنوير الأوروبي مقتنعين بأن السماء مليئة بالحياة. تم بيع كتاب جاليليو جاليلي الأول ، The Starry Messenger ، على الفور لأن معاصريه كانوا يأملون أن يرى غاليليو سكان القمر بمساعدة التلسكوب. جادل جيوردانو برونو (جيوردانو برونو ، 1548-1600) ، الذي احترق في العام الأخير من القرن السادس عشر ، بأن هناك حياة على جميع الأجرام السماوية. كان الفيلسوف الكوني الروسي فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي (1863-1945) ، المعاصر لنا تقريبًا ، يؤمن بأن الحياة هي خاصية أساسية للمادة ، وحتى شيخوخته حاول العثور على علامات لها في الطبقات الجيولوجية العميقة. ومع ذلك ، للأسف. جلبت نهاية القرن العشرين خيبة أمل عميقة. بدت الحياة أكثر فأكثر للعلماء كظاهرة فريدة ومحدودة للغاية فيما يبدو. عندما صور كتّاب الخيال العلمي في أعمالهم الحياة الذكية البعيدة واللاإنسانية ، أدرك الجميع أن هذه هي طريقتهم في معالجة المشاكل الأرضية والإنسانية. نحن وحدنا في الكون ، ووجودنا هنا عابر وعرضي.

ومع ذلك ، فإن الأفكار لا تموت. بغض النظر عن مدى غرابة بعض المعتقدات التي قد تبدو عليها ، هناك دائمًا غريبو الأطوار الذين ، على الرغم من كل الأدلة وجميع الحجج المعقولة ، يواصلون مشاركتها. لأكثر من عقد من الزمان ، كان هناك جهد دولي مستمر للبحث عن ذكاء خارج الأرض ، مشروع SETI. استمروا ، رغم أنهم ما زالوا غير مثمرون. إن الآمال في العثور على آثار للحياة ، حتى الحياة الماضية ، على المريخ تموت بشكل منهجي وتبعث من جديد.

من بين المتحمسين عالم فيزياء نظرية معروف ، وأحد مبتكري الديناميكا الكهربية الكمومية وتقنية فعالة جدًا لتصور الحسابات في نظرية الجسيمات الأولية ، تسمى مخطط فاينمان ، فريمان دايسون. قبل بضع سنوات ، تحدث دايسون في معهد الفيزياء النظرية والتجريبية ، حيث حصل على جائزة بوميرانشوك الدولية ، وشرح نظريته عن الحياة خارج كوكب الأرض. إذا كانت نظريته صحيحة ، فمن الضروري البحث عن الحياة على الكواكب البعيدة أو حتى الكويكبات في النظام الشمسي. قد لا تكون المسافة التي تفصلهم عن الشمس مهمة جدًا: من خلال جمع الأشعة المتناثرة لنجم بعيد ، ستتمكن النباتات الغريبة ذات البتلات المنتشرة من الاحتفاظ بالكمية المناسبة من الماء في حالة سائلة.

لكن أحد المبادئ الرئيسية للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض كان ولا يزال مبدأ "اتبع الماء" (نهج "اتبع الماء"). تم البحث عن المياه وما زال البحث عنها داخل النظام الشمسي: أصبحت البيانات المتعلقة بوجود الماء على قمر المشتري Europa في عام 1997 من قبل مسبار الفضاء التابع لناسا ضجة كبيرة. مع ما لا يقل عن الحماسة التي وردت في العام الماضي أنباء عن وجود ماء في شكل سائل تحت القطب الجنوبي البركاني لقمر زحل إنسيلادوس.

قد لا يكون الماء نادرًا في الفضاء كما كان يعتقد قبل أربعين عامًا. يمكن اعتبار توسع الأجسام الكونية ، حيث يمكن للمرء أن يعتمد على وجودها ، أمرًا مشجعًا بهذا المعنى. في وقت كتابة هذا التقرير ، تم اكتشاف 236 كوكبًا خارجيًا بالفعل. صحيح ، معظمهم ينتمون إلى نوع "كواكب المشتري الساخنة" ، ولكن النقطة ليست على الإطلاق أن هناك المزيد من الكواكب من هذا النوع ، فمن السهل ملاحظتها. لا يزال Gliese 581c فريدًا في تشابهه مع الأرض.

القرب المناسب

عند وضع افتراضات حول الحياة الوليدة والشابة على الكواكب الخارجية ، يقارنها العلماء حتمًا بالحياة على الأرض القديمة. كقاعدة عامة ، تعد الكواكب الصغيرة مكانًا صعبًا للبقاء على قيد الحياة ، لذلك يجب أن تكون الجزيئات التي تتطور منها الكائنات الحية مقاومة جدًا للظروف القاسية.

باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا ، كان من الممكن اكتشاف أن الجزيئات العضوية - الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، التي يُفترض أنها "طوب الحياة" ، يمكنها حتى أن تنجو من انفجار مستعر أعظم. على سبيل المثال ، تم العثور على كمية كبيرة من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات بالقرب من سطح بقايا المستعر الأعظم N132D ، الموجود على مسافة 163000 سنة ضوئية في المجرة المجاورة لسحابة ماجلان الكبيرة. تم العثور على هذه الجزيئات داخل المذنبات وحول مناطق تشكل النجوم وأقراص الكواكب الأولية. نظرًا لأن جميع أشكال الحياة على الأرض تعتمد على الكربون ، فإن علماء الفلك يتوقعون أن الكربون جاء في الأصل إلى الأرض كجزء من هذه الجزيئات ، ربما من المذنبات التي سقطت على الكوكب الشاب آنذاك.

يقول العلماء إن نجمًا كبيرًا انفجر بالقرب من النظام الشمسي منذ ما يقرب من خمسة مليارات عام. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات التي نجت من هذا الانفجار يمكن أن تصبح "بذور" الحياة على كوكبنا. هناك أسباب تجعلنا نتوقع ذلك وليس علينا فقط. فقط للتعرف عليهم ، عليك أن تعرف على الأقل ما قد تبدو عليه.

عوالم أخرى ، عند النظر إليها من خلال التلسكوب ، قد لا تكون مثل الأرض على الإطلاق. النباتات على الكواكب الأخرى ، وفقًا لعالمة الأحياء الفلكية في معهد جودارد لدراسات الفضاء (GISS) نانسي كيانغ ، يمكن أن تكون بأي لون باستثناء الأزرق على الأرجح. يعتمد لون الغطاء النباتي على العديد من العوامل: طيف مختلف من الشمس ، والاختلافات في الغلاف الجوي ، والتي تعتمد كيمياءها على تكوين ومعايير النجوم الأم.

وسيكون الإشعاع على سطح الكوكب من حيث الطيف مختلفًا جدًا بالنسبة للكواكب التي تعيش بالقرب من النجوم ذات الأنواع الطيفية المختلفة (من F2 الساخن إلى G2 و K2 إلى M5 الخافت جدًا) ، وسيعتمد أيضًا على تركيز الأكسجين والأوزون وبخار الماء وثاني أكسيد الكربون. وبنفس القدر من الأهمية ، يمكن للنباتات استخدام أكثر من مجرد الكلوروفيل لامتصاص أشعة الشمس ؛ اعتمادًا على التطور ، يمكن أخذ مركب آخر لضمان عملية التمثيل الضوئي ، والتي ستأخذ أقصى قدر من الطاقة المتاحة من ضوء النجم. تميل النباتات إلى امتصاص الجزء الأكثر تشبعًا من الطيف ، ويعتمد لون أوراقها على تواتر الضوء الذي يمتصه النبات على الأقل. لذلك ، يمتص الكلوروفيل الضوء الأزرق والأحمر بشكل أساسي ، لأن الضوء الأحمر يحمل أكبر عدد من الفوتونات ، والأزرق له أعلى طاقة لكل فوتون. تعكس النباتات في الغالب الضوء الأخضر.

طور فريق من العلماء بقيادة فيكتوريا ميدوز من مختبر الكواكب الافتراضي (VPL) في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا نماذج حاسوبية تحاكي الكواكب القريبة من الأرض وأطيافها الضوئية - بالشكل الذي يمكن رؤيته في الفضاء التلسكوبات. ستعكس النباتات الموجودة على الكواكب القريبة من النجوم الأكثر سطوعًا (مثل النوع الطيفي F) الجزء الأحمر والأصفر والبرتقالي من الطيف ، أي أنه سيكون لها "مظهر خريفي" - بعد كل شيء ، تسود الأشعة الزرقاء والأشعة فوق البنفسجية في ضوء هذه النجوم.

قد تبدو النباتات على كوكب يدور حول قزم أحمر (نجوم من الفئة الطيفية M ، كتلتها من 10-50٪ من كتلة الشمس) سوداء! هذه النجوم أغمق من الشمس وتنبعث منها بشكل أساسي ضوءًا في الأشعة تحت الحمراء ، غير مرئي للعين البشرية والمدى ، وسيتعين على النباتات المحلية محاولة استيعاب طيف الإشعاع الكامل الساقط عليها. اللون الأسود ، كما تعلم ، يكاد لا يعكس الأشعة المتساقطة عليه.

أقل احتمالية ، وفقًا لـ Victoria Meadows ، هو أن الغطاء النباتي على الكواكب الأخرى سيكون أزرق. اللون الأزرق هو ضوء ذو تردد أعلى ، لذلك فهو يحمل المزيد من الطاقة ، لذلك ستحاول النباتات استخدامه قدر الإمكان. بالإضافة إلى هذه الألوان ، يمكن أن تكون الكواكب الأرضية أرجوانية أيضًا إذا تطورت الكائنات الحية الدقيقة عليها والتي تصنع صبغات بنفسجية أو أرجوانية (الريتينول) ، كما حدث على الأرض القديمة. الكائنات الحية من هذا اللون لا تزال موجودة حتى اليوم - هذه هي ما يسمى هالوباكتيريا ، في الغشاء الذي يمتص الريتينول الضوء الأخضر ويعكس اللون الأحمر والأرجواني ، ويبدو مزيجهما أرجوانيًا بالنسبة لنا.

بالنظر إلى نماذج العلماء ، يمكننا أن نفترض أي نوع من "التوقيعات الطيفية" والألوان التي تشير إلى وجود الحياة ، يمكنك البحث عنها على الكواكب: أرجواني أو أخضر أو ​​أصفر أو أسود. ومع ذلك ، لا ينبغي لأحد أن ينسى أن كلا من نماذج الكمبيوتر والحسابات النظرية تم إجراؤها على أساس المعرفة حول الحياة الأرضية ، ويبقى أن نرى مدى صلاحيتها للكواكب الخارجية.