في البداية كان هناك ظلام
وبعد ذلك إنفجار
نشأ منه كيان لا يتوقف عن التمدد
من الزمان والمكان والمادة
والآن .. أُنظر لأبعد مما كنا نتخيل
خارج حدود وجودنا
في مكان نُسميه الكــــــــون
هل نحن وحدنا ؟
أم أن هناك كوكب آخر شبيه بالأرض في مكان ما في الكون ؟
ما زال لدينا هدف رائع للجيل القادم
وهو العثور على كواكب تُذكرنا بالأرض
.. أعتقد أننا على وشك
.. الحصول على تقنيات تمكننا من إجابة السؤال
الذي ظل البشر يسأله لأنفسهم في ال 2000 سنة الأخيرة
كواكب أرض أخرى قد تكون قريبة مثل أقرب نظام نجمي لنا
.. لقد إقتربنا للغاية
من أن نعثر على هذه الكواكب
قد يكون هناك كواكب أرض أخرى محاطة بشموس غريبة
هل يمكن أن نجد هذه الكواكب الأخرى بينما هي تتحرك .. متخفيةً
ضمن مليارات النجوم وتريليونات الكواكب في الكون ؟
ترجمة : د / محمد المنسوب DrMansoob www.facebook.com/ArabTranslators
الــكـــــــون -(-( أرض أُخرى )-)-
هل هناك كوكب أرض آخر في الكون ؟
.. ربما تكون واحدة من أقدم الأفكار
منذ أن أصبح البشر قادرين أن ينظرون إلى النجوم ويتسائلون
بالعودة لزمن كان الناس يجلسون فيه .. حول نيران مخيماتهم
وينظرون إلى النجوم ويتخيلونها كنيران مخيمات أخرى و يوجد حولها قبائل أخرى
ماذا نعني بالضبط بأرض أُخرى ؟
أي يجب أن تدعم حياة مثل حياة الأرض
إذا أردت إختصار الأمر فالحياة تحتاج لـ 3 أشياء أساسية كي تتواجد
تحتاج لوَسَط سائل حتى تحدث فيه التفاعالات الكيميائية
ونعتقد أن الماء على الأرجح هو هذا الوسط السائل
إنه منتشر جداً في الكون
نحتاج أيضا للبحث عن وحدات بناء الحياة الرئيسية
.. الجزيئات التي يمكنها أن تحمل الحياة
إنه الفوسفور في حمضك النووي
ونحتاج أيضا لمصدر للطاقة
لقد تبين أن الكواكب الخارجية التي تحتوي على ماء
لديها بالفعل كل هذه الأشياء الثلاثة
ليست كل الكواكب القادرة .. على دعم حياة مثل الأرض
يمكن أن تكون نسخة طبق الأصل من أرضنا
لذلك يمكنك التفكير في الأمر كسلسلة من أنواع مختلفة من المنازل
إذا ذهبت إلى المدينة مثلاً سيكون هناك قصور ضخمة
وسيكون هناك منازل أصغر حجما وأكثر تواضعاً مكونة من غرفتين
وسيكون هناك غرف واحدة و ناطحات سحاب
وهكذا دواليك
كل هؤلاء الناس في المنازل
كل هؤلاء يمكنهم دعم الحياة في المنازل
.. لذلك نحن نفكر في هذا الأمر
عندما ننطلق بنظرنا للخارج ونتأمل في الكون
سوف نبحث بنظرنا عن منازل من مختلف الأنواع
ونجعل أذهاننا يقظة فيما يخص ما يمكن أن يدعم الحياة
وجد علماء الفلك ما يزيد عن 300 كوكب خارجي
وهي الكواكب التي تقع خارج مجموعتنا الشمسية
معظمها كان كواكب غاز عملاقة
وهي أسهل في العثور عليها من الكواكب الخارجية الصغيرة الشبيهة بالأرض
لبناء أجهزة لتحليل هذه الكواكب الشبيهة بالأرض
.. علينا أن نتوقع في وقت مبكر
ما هي المواد الكيماوية المتوقع أن نجدها في الغلاف الجوي لهذه الكواكب
لهذا السبب نحن بحاجة لنظرية نحتاج نماذج
فيكتوريا ميدوس تعمل في برنامج عمل نماذج للكواكب
وهي ترأس "مختبر الكواكب الإفتراضية"
في جامعة سياتل في واشنطن
المجموعة موزَّعة على المؤسسات في جميع انحاء البلاد
تقوم ببناء كواكب يمكن تواجدها في الجزء الغير مُكتشف بعد من الكون
"مختبر الكواكب الإفتراضية" .. يسمح لنا بمحاكاة
شكل الكواكب كما يظهر من الفضاء وكيف تبدو البيئة عليهم
في وقت مبكر قبل إستكشاف هذه الكواكب بالفعل بالخارج هناك في الكون
لذلك فهي تسمح لنا باكتشاف كيف تبدو الكواكب
في مختبر الكواكب الإفتراضية يمكن بناء عوالم رائعة
.. مثل مؤلف روايات الخيال العلمي
مع كمبيوتر عملاق كشريك في الكتابة
إذن يمكننا أن نأخذ شيء يشبه الأرض
.. ولكننا نزيل الشمس ونستبدلها
بنجم ذو حجم و درجة حرارة مختلفة
إذن ما فعلنا باستخدام مختبر الكواكب الإفتراضية
هو عمل نماذج للكواكب التي بدأت مثل كوكب الأرض
.. و وضعها حول نجوم أكثر سخونة
ذات أشعة فوق بنفسجية أقوى من شمسنا مثلاً
هذه النماذج يمكنها إنتاج كواكب أرض بديلة غريبة
مليئة بنباتات ذات لون أحمر مشرق
أو برتقالي
أو حتى حالك أسود
عملية البناء الضوئي يمكن أن تختلف بشكل كبير
حسب ضوء النجم الذي يصل إليها
"النباتات حول نجوم "إف على سبيل المثال
حيث الضوء الصادر من النجم .. أكثر إزرقاقاً
النباتات سوف تميل لإمتصاص الضوء الأزرق
.. وبهذا فإن هذه النباتات يمكنها
أن تعكس الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر بشكل أكبر
ولذلك سوف تظهر لنا باللون الأحمر والبرتقالي و الأصفر
النباتات في عالم حول نجوم أضعف .. يمكنها أن تطور ألوانها
كي تمتص كل جزء من الطاقه يقع عليهم
إذا ذهبت إلى نجوم أكثر برودة من شمسنا "إلى النجوم "إم
"النباتات على الكواكب المحيطة بالنجوم "إم يمكن في الواقع أن تكون سوداء
لأنها تريد أن تمتص .. أكبر كَمّ ممكن من ضوء
حتى تتغذى و تقوم بعملية البناء الضوئي
وبعد ذلك هناك "الكواكب المائية"
هي أرض نظرية المتقلب "M" تدور حول النجم
والذي يضرب الكوكب بإستمرار بنوبات من الأشعة القاتلة
كيف تستمر الحياة على سطح هذا الكوكب ؟
هل يمكن أن توجد حياة حتى في وجود نجم "إم" الملتهب
.. يتضح بالفعل أنه يمكنك الحياة
تحت سطح الماء بـ 9 أمتار "في كوكب يدور حول نجم "إم
.. ومازال ينجو من أسوأ التوهجات
ولكنه لا يزال لديه الضوء الكافي ليعيش ويقوم بعملية البناء الضوئي
كل شيء يبدو طبيعيا من هنا
.. وبينما يتم الإستعداد لمهمات إستكشاف في المستقبل
يركز العديد من العلماء على .. ما يحتاجه الأمر
لإكتشاف ما تُنتجه الحياة على الكواكب البعيدة
الحياة تُنتج غازات
الحياة تُصدر رائحة كريهة يمكنك شمها
.. وسنقوم نحن بالبحث عن هذه الغازات
بمقياس الطيف عالي الدقة
.. لذلك فما نحتاج أن نفعله في الحقيقة
هو أن نأخذ الضوء من كوكب آخر يشبه الأرض
ونقوم بتحليله حتى نكتشف ماهو التركيب الكيميائي لغلافه الجوي
.. العثور على مواقع الكواكب
هو شيء يُعتبر عالم الفلك بجامعة باركلي جيف مارسي" .. خبير فيه"
هو ورفيقه عالم الفلك "بول باتلر"
مهتمين بالعثور على كواكب خارجية أكثر من أي شخص آخر
الكوكب الذي يكون بعيد عن نجمه المضيف سيكون بارد جداً
.. وبذلك يكون هناك نطاق بينهما
الذي نسميه أحيانا "المنطقة المعتدلة"
"أو "المنطقة الصالحة للسكن حيث تكون درجة الحرارة مناسبة
وأعني بكلمة مناسبة أنها فاترة
لذلك ستكون المياه في الحالة السائلة
وبالطبع فإن المياه السائلة هي الشرط الأساسي للحياة
.. عندما ننظر إلى كواكب أخرى
ونسأل : " هل يمكن أن توجد حياة "على كواكب أخرى ؟
أول سؤال لي هو : " هل يمكن لهذا الكوكب "أن يدعم وجود ماء سائل ؟
إذا كانت الإجابة نعم سأهتم بالأمر
لا لن أهتم بالأمر
كل شيء يرجع لوجود الماء
الماء مادة مذهلة
بصراحة .. نحن محظوظون
"أن الكون يوجد به شيء إسمه "الماء
إنه المزيج الكوني العظيم
الماء مادة أساسية والتي تسمح بحدوث التفاعلات الكيميائية
والتي تؤدي في النهاية إلى الحياة
ولكن هذه المنطقة الخاصة التي يمكن أن يوجد فيها الماء السائل
تختلف من مكان لآخر
إذا كان النجم من النوع "أُو" الحار
ستكون هذه المنطقة بعيدة عن الشمس
وإذا كان من النوع "إم" البارد ستكون هذه المنطقة قريبة
.. ورغم ذلك ستتغير المنطقة مع الوقت
لأن النجوم غير مستقرة
فحتى منطقتنا المريحة و الصالحة للحياة هنا على الأرض
سوف تتغير في غضون بضع ملايين من السنين
عندما تكبر شمسنا في العمر وتصبح أكثر حرارة
لا توجد تقنيات حالية يمكنها تصوير الكواكب الخارجية البعيدة
لذلك فعلماء الفلك يستخدمون .. نجم المجموعة الشمسية
كشيء يحل محل الكوكب
بما أن كلاهما مكوَّن من نفس المواد الكوكبية
كيف نعرف مما يتكون النجم ؟
نحن لم نذهب هناك ولم نأخذ عينة منه
ستنتهي تجربتك
"عالم الفلك " ويس تروب .. يرأس مساعي مختبر الدفع النفاث بناسا
.. للحصول على الجيل القادم من الأجهزة
التي تمكننا من رؤية الكواكب خارج نظامنا الشمسي
ما نفعله هو ببساطة .. أننا نفحصه
ونقوم بكسر الضوء إلى ألوان مختلفة
فعل نيوتن هذا من قبل منذ بضعة مئات من السنين
ولقد إكتشف أنه إذا وضعت منشور زجاجي في طريق شعاع ضوء الشمس
فسوف يكسر الشعاع إلى اللون الأزرق و الأخضر و الأحمر
.. إذا نظرت لهذه الألوان المختلفة
ستكتشف شيئاً مذهلاً جداً فجأة
هناك أجزاء لا يوجد بها ألوان
وهذه الألوان المفقودة هي بصمة لمكونات النجم الذي تبحث عنه
.. باستخدام التقنيات الحالية
لا يمكننا رؤية طيف كوكب موجود خارج نظامنا الشمسي مباشرةً
ولكن في النهاية .. هناك أجهزة أكثر قوة
.. سوف تسمح لنا باستخدام نفس التقنيات
لنأخذ بصمة للكوكب كدليل على الحياة
إذا فحصنا هذا الضوء من هذا الكوكب
و كسرناه بمنشور زجاجي أو ما شابه
يمكننا معرفة مما يتكون الكوكب
و بهذه الطريقة نعرف إذا ما كان كوكبنا به أوكسجين مثل غلافنا الجوي
و إذا ما كان به بخار ماء .. في الغلاف الجوي
و إذا ما كان به أوزون أو ثاني أكسيد الكربون أو أوكسيد النيتروز
ولكن لا شيء في الكون يبقى على حاله بمرور الوقت
.. عندما تكونت أرضنا من 4.5 مليار سنة مضت
كان لديها غلاف جوي مختلف عما هي عليه الآن
إنه تحدي من ميدوس وفريقها .. أن يقوموا بالتوقع
عن طريق بناء نماذجهم الخاصة بكواكب أخرى تشبه الأرض
.. سنكون قصار النظر للغاية
إذا بحثنا فقط عن كوكب غني بالأوكسجين في نفس مرحلة التطور
لذلك فالأمر هو أنه .. عندما نذهب لنبحث عن عوالم صالحة للسكن
فقد يكونوا جميعا مختلفين تماماً قد يكونوا متنوعين جداً
.. و إذا وجدنا أرض أخرى
ماهي فرص وجود حضارة عليها يمكننا التواصل معها ؟
.. ماهو عدد الحضارات العاقلة
التي يمكن أن توجد على كواكب أخرى في الكون ؟
ما الذي يمكن أن يحدث في هذه الحالة ؟
كم عدد النجوم هناك ؟ وكم من هذه النجوم لديه كواكب ؟
كم عدد الكواكب التي في الغالب يوجد عليها ماء ؟
وهكذا
هذه المشكلة التي واجهها علماء الفلك كارل ساجان" و "فرانك دريك" منذ عقدين من الزمان"
.. دريك" أتى بمعادلة"
والتي تفترض أنه يمكن أن يوجد .. ما يصل إلى مليون حضارة
في مجرة درب التبانة وحدها
"معادلة "دريك هي سلسلة من الأرقام
والتي تحاول أن تجمع هذه الأرقام .. حتى تعطينا طريقة ما للتوقع بشكل كبير
كم عدد الحضارات العاقلة الأخرى بالخارج
"بيتر وارد" أستاذ علم الأحياء والجيولوجيا بجامعة سياتل بواشنطن
"يعتقد أن معادلة "دريك .. تبالغ بشكل كبير في تقدير
.. عدد الحضارات المتقدمة
التي يمكن أن توجد على كواكب أخرى في الكون
وورد" و كتاب أرض نادرة لعالم الفلك" "دون برونليز"
يشرح كيف أنهم يعتقدون .. أن الحياة المعقدة و الحياة الحيوانية كالبشر
قد تكون نادرة في الكون
بدأنا نعتقد أن الأمر بسيط جداً
وأن هناك مواد أخرى مشاركة في الأمر
.. وضع "وورد" عدد من العوامل
التي يعتقد أنها ستقلل من تقديرات "دريك" الأصلية
عن عدد الحياة المعقدة ..التي يمكن أن توجد في درب التبانة
وبالتالي في الكون
أول شيء هو "الصفائح التكتونية"
الصفائح التكتونية" هي ظاهرة إنجراف القارات"
ويتسائل المرء .. هل لذلك علاقة ما بوتيرة الحياة على الكوكب ؟
الصفائح التكتونية" تقوم أيضا" .. بإعادة تدوير العناصر
وإعادة التدوير يقوم ببعض الأشياء المهمة جدا
أهم شيء يقوم به هو قياس درجة الحرارة
فهو مثل منظم الحرارة على الكوكب
إذا أصبح الجو حار جدا تساعدنا عملية "الصفائح التكتونية" على تبريد الجو
وبعد ذلك هناك وجود المعادن على الكوكب
الشيء الثاني .. إذا كنت تريد أن تصبح .. حضارة عاقلة
يجب أن يكون لديك معادن
يصعب العثور على المعادن على كوكب مثل المريخ أو الزهرة
الصفائح التكتونية" تُدوِّر كل شيء" فتسبب الشقوق
فتُخرج لنا المعادن الثقيلة
ماذا نريد أيضا ؟
نحتاج لكوكب مشترى جيد
أن يكون لديك عملاق غازي كالمشترى .. له قوة جاذبية كبيرة
في المناطق الخارجية من النظام الشمسي
.. يحمي الكواكب الداخلية مثل الأرض
من التصادمات الكارثية المتكررة
والسبب أن المشترى بفضل قوة جاذبيته يقوم بكنس الكويكبات والمذنبات
ويرميهم بعيدا
فيسمح للأرض بالبقاء
دون حدوث تصادمات عديدة مع هذا الحطام
لذلك فالكواكب مثل المشترى هي من تحمينا وتسمح بإستمرار الحياة
.. بدون إصطدامات مع هذه الكويكبات والمذنبات
التى تتسبب في الإنقراض الجماعي كما حدث بالفعل مع الديناصورات
منذ 65 مليون سنة مضت ضرب مذنب الأرض
ومحا معظم الديناصورات على كوكبنا
.. هذه الديناصورات إنقرضت لأن المشترى فشل في مهمته
وتم إبادتها
المشترى السيء في هذا اليوم .. سمح لأحد هذه المذنبات بالمرور
ولقد رأينا ما يفعله في العادة
"المذنب " شوميكر-ليفي .. الذي تحطم على المشترى
في نهاية القرن الماضي
هذا ما يفعله المشترى بشكل عام
لذلك شيء رائع أن يكون لدينا كواكب جيدة مثل المشترى
ويمكنك صنع معادلات لذلك
عندما ننظر في أمر قابلية الكواكب للسكن
يُركز معظم علماء الفلك جهودهم .. في العثور على كواكب
في المنطقة الصالحة للسكن حول النجم
.. ولكن "وورد" ومساعده يعتقدون
أن موقع الكوكب في مجرة كبيرة عامل مهم أيضا
.. ولهذا السبب قمنا بتعريف
شيء نسميه "المنطقة المجرية الصالحة للسكن"
وهي منطقة داخل المجرة ليست قريبه جدا ولا بعيدة جدا
إنها منطقة معتدلة داخل مجرتنا في الموقع الصحيح تماماً
.. لقد توصلوا إلى تسعة عوامل
والتي تصنع ما يُسمى بـ "المنطقة المجرية الصالحة للسكن"
أولاً.. نضع في الإعتبار الموقع في المجرة
.. أن يكون بعيداً عن النجوم النيترونية القاتلة
.. والثقوب السوداء
و إنفجارات أشعة جاما المميتة
وهذه العوامل تشمل نسبة النجوم التي لديها كواكب حولها
و نسبة الكواكب التي لديها حياة ميكروبية
لقد قاموا حتى بتقدير كم مرة حدث إنقراض كامل للحياة على الكواكب
الأرض نفسها قد تكون فلتت بصعوبة من حدث كهذا عام 1998
حيث كان هناك نجم عالي الكثافة "يُدعي "المغناطيس
.. والذي أطلق توهجات من أشعة جاما القاتلة
.. فأطلق طاقة في 0.2 جزء من الثانية
تكافئ ما تطلقة الشمس في الـ 100 ألف عام القادمة
ولحسن الحظ كان "المغناطيس" يقع على بُعد 200 ألف سنة ضوئية من الأرض
.. هناك سؤال جيد يمكن طرحه في الواقع
ماذا كان سيحدث "إذا إنفجر هذا "المغناطيس
ليس على بُعد 200 ألف سنة ضوئية ولكن على بُعد 10 آلاف سن ضوئية ؟
و هل يمكن أن يكون لدينا حالة كذلك على بُعد بضعة مئات من السنين الضوئية ؟
في هذه الحالة .. فإن الحسابات الحديثة تقول
أن هذا بإمكانه سحق غلافنا الجوي بانفجار واحد
وسوف تقول "لا أستطيع التنفس"
هذا حدث كارثي ومن الممكن جدا حدوثه
قد يكون البشر مجرد صدفة كونية في الكون
"الإفتراضات المتفائلة في معادلة "دريك
قد لا تصمد أمام ما تعلّمه علماء الفلك في العقود الماضية
"معادلة "ديرك كانت بناء رائع
ولكنها صُنعت عام 1960
ونحن نعلم أكثر بكثير الآن
لذلك فقد قمنا بإضافة عومل أخرى لم تكن معروفة وقتها
وأعتقد أنها جعلت المعادلة أكثر دقة
ولكن في النهاية فقد خفضت من الإحتمالات
.. وملايين الحضارات
لاأعتقد أنه يمكن دعمها بالمفهوم الحالي
إذاً .. كم عدد كواكب الأرض الأخرى .. التي تدعم حضارات متقدمة
والتي يعتقد أنها موجودة في مجرة درب التبانة ؟
.. لقد سُئلت مرات عديدة كي أقوم بالتوقع
"فقلت : " حسناً، على الأقل لدينا حضارة واحدة
أعتقد أنها أكثر من واحدة ولكن الفرصة أقل من مليون
.. تحديد موقع حضارة أخرى ربما يحدث
عندما يركز علماء الفلك على البحث عن كواكب أُخرى تشبه الأرض
.. ولكن العثور على هذه الكواكب في المقام الأول
يشكل تحديًا تقنيًا كبيرًا للعلماء
.. و بعكس النجوم التي تم عمل قائمة بها
الكواكب لا يمكن رؤيتها باستخدام التقنيات الحالية
عندما يتم فحص كوكب على بُعد سنوات ضوئية
.. يكون في الغالب عند قمة شمسه
كما يُرى من خارج نظامنا الشمسي
ولجعل الأمور أسوأ الكوكب الذي يشبه الأرض
حتى إذا كان أكبر من الأرض عدة مرات
يعكس فقط كميات متناهية الصغر من الضوء بالمقارنة بالنجم الذي يتبعه
.. لذلك لدينا هنا نجم لامع
و كوكب أكثر خفوتاً بـ 10 مليار مرة
في الواقع يصعب تخيل مدي خفوت الكوكب ب 10 مليار مرة
.. ولكن الطريقة التي يفكر بها الكثير منّا هي
فلنفترض أن لديك حشرة مضيئة حشرة صغيرة للغاية
تُصدر ضوءاً ضعيفا للغاية
ولنفترض أن هذه الحشرة تدور حول أو تحلق حول منارة
وإفترض أنك تحاول النظر إلى هذه الحشرة .. التي تحلق حول المنارة
من مسافة 3000 ميل
هذا شيء يماثل ما يحدث
دعنا نفترض أنه يمكنك العثور على هذه الحشرة الصغيرة
من جميع أنحاء البلاد
وعندئذٍ ينبغي عليك أن تكتشف ما تتنفسه الحشرة
بواسطة تحليل الغاز الذي تُخرجه في الزفير
هذا هو التحدي الذي يواجه عالم الفلك
.. الذي ينبغي عليه أولا العثور على الكوكب
ثم يكتشف مدى تشابه غلافه الجوي مع غلاف الأرض
.. و لكن علماء الفلك إكتشفوا طرق غير مباشرة
للعثور على كواكب خارج النظام الشمسي
إذا كان هذا نجم مشرق للغاية .. وكان هذا كوكب
و تحرك الكوكب أمام هذا النجم سيبهت ضوء النجم
وسوف تلاحظ ذلك
هذا ما يُدعى "طريقة العبور" لإكتشاف الكواكب
لأنها تعتمد على رؤية عبور أو إنتقال الكوكب أمام نجم بعيد
كمية الضوء الذي يحجبه عندما يمر أمامه
تخبرنا بحجم هذا الكوكب
لذلك فنحن نستخدم هذه الطريقة لمعرفة إذا ماكان كوكب صغير مثل عطارد
أو كوكب مثل الأرض
أو عملاق ضخم مثل المشترى
ونستخدم "الفترة المدارية" ودرجة حرارة النجم
لتخبرنا إذا كان في المنطقة الصالحة للسكن
الفترة المدارية" هي ما يستغرقه الكوكب" كي يدور دورة حول نجمه
.. سوف يذهب في طريقه
ويعود مرة أخرى بعد عام ليفعل ذلك مرة أخرى
عندما يتم الجمع بين تلك الفترة وبين نوع وحجم النجم
المعلومات سوف تدل العلماء .. إذا ما كانت الكواكب التي وجدوها
توجد بالفعل في المنطقة الصالحة للسكن
طريقة العبور" تعمل جيدا" .. إذا كان المراقب أو التلسكوب
في نفس مستوى النجم والكوكب
.. ولكن إذا كان أعلى أو اسفل هذا المستوى
فهناك تقنية أخرى تُدعى "طريقة "سرعة موجات الراديو
يمكن إستخدامها
.. تعتمد هذه الطريقة على مراقبة النجم البعيد بعناية
لنرى إذا ما كان يسحب معه كوكب آخر غير مرئي ذهاباً و إياباً عن طريق الجاذبية
.. يمكن لعلماء الفلك إستخدام هذه المعلومات
ليكتشفوا تفاصيل عن الكواكب الخارجية التي تؤثر على النجم
بواسطة تلك المعدات
يعثر علماء الفلك على مئات الكواكب
بعضها لم يُحلَم به أبداً في كتب علم الفلك
.. كواكب أرض ضخمة
.. كواكب مشترى ساخنة
وحتى كواكب شديدة الشبة بكوكب الأرض
في عملية البحث عن كواكب أرض أخرى ضمن مليارات النجوم في الكون
.. وجد علماء الفلك علاقة بين تكوين النجم
وإحتمالية وجود كواكب حوله
سواء كانت تشبه الأرض أم لا
النجوم التي تملك عناصر ثقيلة بداخلها
كالحديد والنيكل و السيليكون
لديها عناصر ثقيلة لهدف جيد
هذه النجوم تكونت من سحب الجزيئات في مجرة درب التبانة
والتي إنهارت لتكوِّن النجم
.. و بذلك تركت بعض المواد حولها
والتي تجمعت في النهاية و شكلت الكواكب
لذلك فمن المنطقي أن النجوم .. التي تشكلت من العديد من العناصر الثقيلة
سوف تُشكل كواكب تحتوي أيضا على العديد من العناصر الثقيلة
علماء الفلك يطلقوت على الجزء من النجم الذي يحتوي على معادن ثقيلة
الجزء المعدني
ولكن هذا لا يعني بالضرورة أنه يحتوي على العديد من المعادن بالمعني التقليدي
.. المعدن بالنسبة لعالم الفلك
هو أي عنصر أثقل من الهيدروجين و الهيليوم
لذلك فبالنسبة لعالم الفلك الليثيوم معدن
الكبريت معدن و الكلور معدن
وليس فقط عناصر مثل الحديد والذهب والفضة
الكوكب الخارجي الشبيه بالأرض
.. لا يحتاج فقط إلى عناصر ثقيلة في تكوينه
.. و أن يكون في المنطقة الصالحة للسكن
ولكن يحتاج أيضا أن يكون حجمه مناسب لإستمرار على الحياة
والحجم المناسب يعني أنه يمكنه الإحتفاظ بغلافه الجوي
وأن يكون لديه صفائح تكتونية وبراكين
فكلاهما يُعتبر ضروري لتنظيم درجة حرارة كوكب الأرض
ولكي تجتمع كل هذه العوامل .. يُقدِّر علماء الفلك
أن أصغر كوكب يمكن أن يكون ثلث كتلة كوكب الأرض
.. و أكبر كوكب صالح للسكن
لا يمكن أن يزيد عن 10 أضعاف كتلة الأرض
.. إن وجود الكواكب الخارجية
قد تحول من كونه نظرية إلى واقع فقط في العشر سنوات الأخيرة
.. منذ أكثر من 10 أعوام بقليل
لم يصل لمعرفتنا أي كواكب خارجية على الإطلاق
الكواكب الوحيدة التي عرفناها كانت تلك التي تدور حول شمسنا
والآن توصلنا إلى كواكب تدور حول نجوم أخرى
.. و بالطبع الأمر المثير حقاً في هذه الكواكب
أن بعض منهم ربما يكون صالح للسكن
وهناك فرصة لوجود حياة على بعض منهم
.. من ضمن مئات الكواكب الخارجية التي وجدناها
بعضها قد لا يتبع المسار المألوف للكواكب في نظامنا الشمسي
فقد وجدنا أشباه مشترى غريبة تدور قريباً جداً من نجمها
إنهم ساخنين بدرجة هائلة
وبلا شك .. أشباه المشترى تلك تقترب من نجمها
فتتحرك للداخل
.. أحياناً تكوين كواكب بنفس كتلة المشترى
قد يكون إيذاناً بهلاك الكواكب الأرضية في النظام
وماذا إذا لم نكن محظوظون بشكل كافي
ليكون لدينا مثل كوكب المشترى في نظامنا الشمسي ؟
سيكون هذا الأمر كمقلاع للأرض .. ليخرجها خارج مدارها
إلى الجزء الفسيح المظلم و البارد من الفضاء الخارجي
وستنتهي الأرض في النهاية على هيئة هيكل بارد و قاتم
أكثر من 300 كوكب خارجي تم إكتشافهم
ومازلنا نعثر على المزيد بمرور الوقت
ولكن معظمهم عبارة عن عمالقة غاز مخيفين
والتي تحمل وعداً ضعيفاً بأن تكون شبيهه بالأرض
في كوكبة بيجاسوس على بُعد نحو 50 سنة ضوئية من الأرض
"عثرنا على الكوكب "51 بيجاسي ب
كان أول كوكب يتم إكتشافه خارج نظامنا الشمسي
.. عملاق غازي بحجم المشترى
ولكنه يدور بالقرب من نجمه بشكل أكبر
ويدور حول نجمه دورة كاملة في أربعة أيام فقط
"الكوكب "70 فيرجينيس ب أبعد حتى من بيجاسي
على بُعد 60 سنة ضوئية من الأرض
ضعف كتلة المشترى ب 7 مرات ونصف
في البداية كان يعتقد أنه في المنطقة الصالحة للسكن
"ولذلك كان يلقب بـ "المعتدل
ولكن حسابات لاحقة أوضحت أن له مدار لا مركزي
.. والذي يجعله على مسافة 27 مليون ميل عن نجمه
مما يجعله ساخن لدرجة الشواء
لذلك لم يعد يعتبر أنه يقع المنطقة الصالحة للسكن
العملاق الغازي الضخم "تريس 4"
يبلغ قُطره مره ونصف ضعف قُطر المشترى
مما يجعله أكبر كوكب تم إكتشافه حتى الآن
يقع على بُعد 1400 سنة ضوئية من الأرض
هذا العملاق الغازي رغم أنه .. أكبر بكثير من المشترى
إلا أنه لديه 3\4 كتلته فقط
إنه عبارة عن مشترى ساخن يدور حول نجمه في 3 أيام ونصف فقط
.. علماء الفلك لم يستطيعوا العثور على
كواكب حقيقية تشبه الأرض خارج نظامنا الشمسي
.. لأنهم غير قادرين حتى الآن على كشف
مثل هذه الكواكب الصغيرة مثل الأرض
التقنيات لم تصل إليهم بعد
ولكن علماء الفلك لديهم حظ أوفر
في العثور على ما نطلق عليه " أشباه الأرض الضخمة"
.. العلماء يمكنهم في الواقع إكتشاف الكواكب
التي يحتمل أن تقع في منطقة صالحة للسكن حول نجوم أخرى
ومثال تقليدي لهذا هو كوكب يُدعى " جليسى 581 سي "
النظام الذي يوجد فيه هذا الكوكب
يقع على بُعد 20 سنة ضوئية ونصف من الأرض
في كوكبة الميزان
كوكب" جليسى 581 سي" تبلغ كتلته خمسة أضعاف كتلة الأرض
.. كان هناك آمال أن يكون أول كوكب يشبه الأرض
و يقع في منطقة صالحة للسكن
ولكن تبين أن هذا الإعتقاد خاطئ
ربما كان الكوكب في المكان الخاطئ بدرجه بسيطة
.. و لذلك بدلأ من أن يشبه الأرض
فعلى الأرجح أصبح شبيهاً بالزهرة
.. إنه يشبه كوكب الزهرة خاصتنا
بدرجة حرارة تصل لـ 600 درجة
ولكنه أيضا أكبر كتلة من الزهرة
ولكن النجم جليسى "581 سي" له قريب أبعد قليلاً و أبرد
"إنه يُدعى "جلسيى 581 دي
.. وهذا الكوكب يقع على أطراف
المنطقة الصالحة للسكن حيث أصبح بارد تماماً
.. عندما تنظر إليه من أول وهلة
"تقول : " حسنا، ربما يكون بارد جداً
.. ولكن يتضح أن .. إذا كان الكوكب
.. لديه ما يكفي من غازات الإحتباس الحراري
فربما تجعل هذا الكوكب دافئاً
كوكب آخر واعد يشبه الأرض يُدعى "HD 69830 d"
إنه كوكب ضخم ضعف حجم الأرض 17 مرة
يقع على بُعد 42 سنة ضوئية تقريباً من نظامنا الشمسي
"في كوكبة "بوبيس
هذا الكوكب من المحتمل وجود حياة عليه
لأن لديه تقريباً درجة الحرارة المناسبة
قد تكون درجة حرارته بين درجة حرارة الزهرة و الأرض
وله مدار دائري بالقرب من نجمه .. أي أنه لن يُشوى
عند إقترابه من النجم الذي يدور حوله
لذلك يمكن أن تحصل على ماء سائل عليه
ولكن كتلة الكوكب قد لا تكون مناسبة
إنها ضعف كتلة الأرض 17 مرة
فقد يكون كرة صلبة من الصخور
أو قد يكون أيضا كرة غازية مثل نبتون في نظامنا الشمسي
عندما تستطيع ناسا القيام ببعثات مستقبلية .. للبحث عن كواكب
من المتوقع أن علماء الفلك .. سيكونوا قادرين على الحصول على طيف
قد يمنحنا معلومات أكثر عن تكوين الكواكب
ربما سيكونوا قادرين على إكتشاف .. إذا ما كان الكوكب له سطح صلب
أو أنه عالم مائي
أو قد يكون شيء مختلف بالكامل
البحث عن أرض أخرى .. أخذ علماء الفلك
لسنوات ضوئية في الفضاء المجاور
ولكن هل يمكن أن توجد أرض أخرى في نظامنا الشمسي ؟
بينما ينظر علماء الفلك للأنظمة النجمية .. على بُعد العديد من السنوات الضوئية
آملين أن يعثروا على كوكب رخامي أزرق آخر
فقد يكون هناك كوكب مشابه للأرض أقرب من ذلك بكثير
إذن .. تخيل أنك ذهبت 3.5 مليار سنة للوراء
وقمت بزيارة نظامنا الشمسي
سوف ترى كرتان زرقاويتان هنا
الأرض .. بها حياة مائية و أجواء دافئة غلاف جوي سميك من ثاني أكسيد الكربون
.. والآن تخيل أنك تحركت بعيداً قليلاً
سترى المريخ .. لديه ماء على السطح
غلاف جوي سميك من ثاني أكسيد الكربون أجواء دافئة .. و ربما حياة
حسنا .. لقد بدأ الكوكبان في التطور
الأرض ما زالت صالحة للسكن
بينما المريخ لا
.. كل من الزهرة و المريخ يقعان بالضبط على حواف
المنطقة المعتدلة الصالحة للسكن
ربما يكون كلاهما حالات لأرض فاشلة
.. بمجرد أن تخرج من هذا المسار
ربما لن يمكنك أبداً العودة مجدداً
المريخ هو درس لما نحتاجه للحفاظ على الحياة لفترة طويلة
و نعتقد أن الإجابة بشأن الحجم
يجب أن تكون بحجم الأرض كي تحافظ على الحياة لفترة طويلة
المريخ صغير جداً
كونه صغير .. يجعله غير قادر على إعادة تدوير عناصره
وغير قادر على الإحتفاظ بغلافه الجوي لفترة طويلة
لذلك فالحجم مهم
وبينما المريخ شديد البرودة
فالزهرة .. الذي من شأنه أن يكون كالأرض مشكلته عكس ذلك
إنه حار جداً
لقد كان قريباً جداً من نجمه أقرب كثيراً للشمس
لقد أصبح حاراً و بقى حاراً
ولذلك فكل ثاني أكسيد الكربون .. الذي تكوَّن على الأرض
تكوَّن أيضا على الزهرة
ولكن على الأرض فقد إندمج مع الصخور
وعلى الزهرة فقد بقى في الغلاف الجوي
و غلافه الجوي في الأساس فيه إحتباس حراري لأقصى درجة
أشعة الشمس تدخل ولا تغادره أبداً
الكوكب كأنه داخل فرن بيتزا
الزهرة فشل لأنه نشأ في المكان الغير مناسب
المريخ فشل لأنه تكوَّن بحجم غير مناسب
ولذلك فلدينا هنا قصة مثيرة للإهتمام
الزهرة و الأرض و المريخ
الزهرة في المكان الغير مناسب
المريخ حجمه غير مناسب
الأرض في المكان المناسب والحجم المناسب
.. لذلك إذا كانت الكواكب في نظامنا الشمسي
ليسوا مرشحين جيدين ليكونوا أشبه بالأرض
فإن أقرب المجرات لنا "ألفا سنتوري"
قد تأوي كوكب يشبه الأرض
على بُعد أكثر بقليل من 4 سنوات ضوئية إنه باب المجرة المجاورة
أعتقد أن هناك فرصة جيدة .. للكواكب الشبيهه بالأرض أن تدور حول
إما نجم واحد أو إثنين "في نظام "ألفا سنتوري
"عالم الفلك "جريج لافلين .. قام بعمل نموذج بالكمبيوتر
ليظهر أن الكواكب الشبيهه بالأرض يجب أن تتواجد في هذا النظام
هناك عدد من الأسباب .. "توضح أن "ألفا سنتوري
هو أفضل نجم في السماء نبحث فيه عن أشباه الأرض
ألفا سنتوري" قريب جدا"
ألفا سنتوري" له نجمان أشبه بالشمس"
ألفا سنتوري" يحتوي على كميات كبيرة" من مختلف أنواع العناصر الثقيلة
التي تُبنى منها الكواكب
ماهو مدى قُرب نظام "ألفا سنتوري" منّا ؟
أولاً .. تخيل أن شمسنا تقلصت إلى حجم حبة رمال
حبة الرمل هي تقريباً أصغر جسم يمكنك رؤيته بالعين المجردة
وهي أصغر جسم تقريباً يمكنك أن تشعر به بأصابعك
والمقياس الذي تكون فيه الشمس بحجم حبة الرمال
"يكون فيه نظام "ألف سنتوري .. عبارة عن ثلاث حبات من الرمال
وُضعت على بُعد 5 أميال
الآن إذا أردنا الحصول على نظام جيد "يشبه "ألفا سنتوري
.. فعلينا أن نذهب بأعيننا إلى الأفق
حتى نجد نظام نجمي آخر جيد
.. "و يتضح أن نجوم نظام "ألفا سنتوري
يجب أن تحتوي على وفرة من المواد الخام حتى تُصنع منها الكواكب
ألفا سنتوري" لديه محتوى أعلى من المعادن" أكثر من شمسنا
.. وهذا يعني أن عملية تشكيل الكواكب
حدثت بسهولة نسبيا في هذا النظام
.. و أخيراً و ليس آخراً
نظام "ألفا سنتوري" لديه نجمين أساسيين يقدمان فائدة إضافية
.. المؤشرات الأولية تُشير
أنه ليس هناك كواكب بضخامة المشترى "في نظام " ألفا سنتوري
.. مما يجعل الأمر أكثر سهولة
للكواكب الأرضية أن تتكون حول أحد النجمين أو كلاهما
هذا لأن العملاق الغازي الضخم يتكون حول لُب من الثلج
هذا اللُب كمثل حجم أرضنا بالكامل
لذلك فهؤلاء العمالقة يحتاجون لفراغ بارد كبير لتشكيل هذا اللب
فكر في بُعد المشترى عن الشمس
ورغم ذلك .. عندما يكون لديك نجمين .. بمدارين متداخلين
"في نظام مثل "ألفا سنتوري
فلا يوجد فضاء كبير بما يكفي في النظام .. وبارد بما يكفي
كي يسمح بتكوين مثل هذه الكواكب الغازية العملاقة
.. لذلك فنحن نتوقع أن الكواكب التي توجد
"في نظام " ألفا سنتوري .. إذا كانوا موجودين
فإنهم كواكب مثل الأرض أو المريخ أو الزهرة
إنهم ليسوا كواكب غازية عملاقة مثل المشترى أو زُحل
.. ماذا لو إستطعنا بالفعل عمل بحث
عن كم عدد أشباه الأرض في منطقتنا من الكون ؟
ماذا لو يمكننا النظر مباشرة .. داخل الغلاف الجوي لأرض أُخرى
التي تبعد عنا بسنين ضوئية ؟
.. لكي نجد أرض أخرى
.. يجب على علماء الفلك التغلب على
التحديات التقنية الضخمة لكيفية رؤية كوكب بعيد
.. إنها مشكلة تصدت لها وكالة ناسا
.. تشبه كثيرا السباق إلى القمر
مع وجود خطط تمتد لعشرات السنين
أول مهمة لإكتشاف الكواكب الخارجية "كانت "كيبلر
والتي إنطلقت عام 2009
مشروع ناسا تم تسميته بإسم "عالم الفلك في القرن الـ 17 "جوهانز كيبلر
الذي إكتشف قوانين حركة الكواكب
ما سيفعله كيبلر شيء بسيط تماماً
ولكنه قوي للغاية
لقد نجح أن يبكيني
ما سيفعله "كيبلر" هو ببساطة "تلسكوب في الفضاء"
و يقوم بالنظر إلى كوكبة الدجاجة و القيثارة
ويأخذ صورة بعد صورة بعد صورة
.. وكان هدفه أن ينظر للنجوم التي تبهت
عندما يحجب كوكب يشبه الأرض بعض من ضوء النجم
.. وستكون أول مرة
نكتشف نحن كبشر .. كواكب أخرى تشبه الأرض
تدور حول نجوم أخرى
الباحث الرئيسي لمهمة كيبلر هو "ويليام بوروكي"
لقد تبنى المهمة لمدة 25 عاماً
.. كيبلر" في الأساس هي مهمة فضائية"
والتي تحمل تليسكوب ضخم جدا
إنه يشبه كاميرا الفيديو كثيراً
.. إنه يأخذ صوراً لهذه النجوم بإستمرار
ويرسل هذه المعلومات إليك مرة أخرى
المهمة هي مشروع مسح صغير نسبياً
للنظر في جزء معين من السماء لفترة أولية مدتها 3 أعوام ونصف
النتيجة الرئيسية لمهمة كيبلر ستقدم لنا تعداد إحصائي
إنه إحصاء لعدد الأجرام السماوية
كم عدد الكواكب الصغيرة ؟
و كم عدد الكواكب الكبيرة لديك ؟
وبالتالي سوف تُستخدم نتائج كيبلر .. لتساعدنا في تحديد ما سيتم بنائه
للأجيال القادمة من بعثات البحث عن كواكب
إن كيبلر حقاً خطوة واحدة في طريق طويل
إنها محاولة للعثور على كواكب أرض أخرى و معرفة هل هم كثيرون ؟
إذا كان هناك العديد منهم فيجب أن يكونوا قريبين
لذلك يمكننا بناء أداة متواضعة
إذا لم نجد العديد من الكواكب .. ما يعنيه هذا هو
.. قبل أن تشرع في العثور على كوكب آخر
يجب أن تنظر إلى مسافة ضخمة من الفضاء
لذلك فسوف يتوجب عليك بناء أداة أكبر و أغلى سعراً
أكثر تلسكوب شاهق و مذهل يمكن أن يتصوره بشر
هو شيء يُدعى "الباحث عن الكواكب الأرضية"
سوف يكون تلسكوب هائل في الفضاء
بكل صراحة ربما يتكلف عدة مليارات من الدولارات
ولكن ما سيقوم به سيكون شيء فريد من نوعه
.. سوف يكون أول تلسكوب
يلتقط صوراً لكواكب أخرى تشبه الأرض
.. لكي نرى كوكب خارج نظامنا الشمسي مباشرةً
يجري الآن تطوير تقنية تلسكوب جديدة كاملة
لكي نبني "الباحث عن الكواكب الأرضية"
الذي سيصور كواكب أرض أخرى رغم توهجات نجومهم
.. نحتاج لتقنية بصرية جديدة بالكامل
تقنية لم يتم إختراعها حتى الآن
.. الإحباط واضح تماماً
لأننا في الواقع نعرف بشكل مبهم .. كيف نكتشف أرض أخرى
ولكننا لا نعرف بالضبط كيفية بناء العدسات التي تقوم بذلك
تتصور ناسا " الباحث عن الكواكب الأرضية"
كمجموعة من تلسكوبين متقدمين مختلفين جداً ولكنهم مكملين لبعضهما
الأول .. الكرونوجراف أو التلسكوب الحاجب لضوء النجم
.. ويتكون من تلسكوب بصري كبير به مرآة
على الأقل أكثر دقة بـ 100 مرة من تلسكوب هابل الفضائي
.. الكرونوجراف هو تلسكوب واحد
.. الذي يقوم بجمع الضوء من النجم
ويقوم بتركيز الضوء على النهاية الخلفية مثل التلسكوب العادي
فيما عدا أنه عند هذه المرحلة نقوم بحجب الضوء الصادر من النجم
ونحاول السماح لضوء الكوكب بالمرور
عند القيام بذلك يمكنك أن تلغي الضوء المتناثر
وبذلك تجعل نفسك قادراً على النظر لهذا الكوكب
الذي هو أكثر خفوتاً بـ 10 مليار مرة من النجم الرئيسي
التلسكوب الثاني "في مهمة "الباحث عن الكواكب الأرضية
سيكون الإنترفيروميتر أو جهاز التداخل الضوئي
.. وهو يعمل بإلتقاط الضوء الآتي من النجم
ويلتقطه عن طريق تلسكوبين و أحياناً أكثر
.. وهذا الضوء المُجمَّع يمكن ترتيبه بطريقة ما
بحيث يختفي الضوء القادم من النجم
.. هذا شيء جيد بمعنى أنه
.. يمكنك النظر إلى الكوكب المجاور لهذا النجم
دون أن يختفي الضوء القادم من الكوكب
هذا هو سحر جهاز التداخل الضوئي
كي تحصل على كل هذا .. يلزم مستويات جديدة من الدقة
في تقنيات التحكم و السيطرة بحيث تكون متقنة
شيء يحتاج لأعوام حتى يتم تطويره
.. السعي وراء العصا السحرية لعلم الفلك
.. أرض أخرى خارج نظامنا الشمسي
دفع العلماء للتكهن حول كيفية تأثير إكتشاف كهذا علينا
.. أعتقد أنه إذا وجدنا أرض أخرى بالخارج
سيكون لهذا تأثير هائل على المجتمع
.. أظن أن معرفة أننا لسنا وحدنا في الكون
.. أننا واحد من ضمن العديد من مواقع الحياة
أعتقد أنه سوف يسبب نقلة نوعية ضخمة في تفكير البشر
.. و لكن هناك أيضا إحتمالية
أن نكون وحدنا في الكون
.. و أنه يمكننا العثور على كواكب تشبه الأرض
ولكن بلا كائنات عاقلة عليهم
.. يجب علينا تذكر شيء ما واقعي قليلاً
لا يزال من الممكن أنه .. نحن البشر جئنا بالصدفة
كغصن في شجرة الثورة .. إن صح التعبير
الذي حدث في حشائش السافانا بشرق أفريقيا منذ 2 مليون سنة مضت
هذه الكائنات الشبيهة بالإنسان .. إحتلت مكانة نادرة جدا بطريقة ما
والتي لم تحدث خلال الـ 4.5 مليار عام من عمر الأرض
ما زال من الممكن أن نكون نحن البشر إستثناءً نادراً في مجرة درب التبانة
.. في الواقع يمكن أن يكون مصيرنا كنوع
أن نقوم بإستكشاف مجرة درب التبانة
ونكون أول الأنواع المُستكشِفة
في هذه الحالة .. سيكون مصيرنا أن نعثر على جذورنا
كيميائياً وبيولوجياً بين النجوم
لدينا صورة تليفيزيونة الآن
إنها تبدوا جميلة حقاً
: مراجعة علمية DrMansoob
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- www.facebook.com/ArabTranslators
فيكتوريا ميدوس جامعة واشنطن
جيوفري مارسي جامعة كاليفورنيا
كريس مكاي مركز أميس للأبحاث بناسا
ويسلي تروب مختبر الدفع النفاث
بيتر وارد جامعة واشنطن
ويليام بوروكي بعثة كيبلر الفضائية
جريج لافلين جامعة كاليفورنيا .. سانتا كروز